Процесори персональних комп’ютерів

Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 662

У перших комп’ютерах IBM PC функції ЦП виконувала мікросхема 8088 компанії Intel. Після захоплення ринку ПК компанією ІВМ процесори типу x86 стали базовими для випуску ПК. Існують інші типи ЦП виробництва фірм Motorola та DEC, проте вони досить рідко зустрічаються на українському ринку і ми їх не розглядатимемо. В Intel завжди були конкуренти, які виго­товляли клони ЦП сімейства х86. Передусім – це компанії Cyrix, AMD (Advanced Micro Devices), IDT (Integrated Device Technology) та Rise.

Розвиток функціональних можливостей мікросхем ЦП проходив у декількох напрямках. По-перше, кожний новий тип мікросхеми мав вищу швидкодію і містив нові команди. По-друге, збільшувався розмір блоків даних, які підлягали обробці чи операціям вводу-виводу, і реалізовувались нові методи адресації пам’яті.

З усіх новинок найбільшого значення набув новий метод адресації па­м’яті, реалізований у моделі 386. Порівняно з моделлю 286, яка давала змогу адресувати до 1 Мб оперативної пам’яті, у 386 моделі можна було адресувати до 16 Гб на базі сторінкової організації пам’яті, що сприяло появі нового покоління програмного забезпечення. З появою у 1989 році серії 486 вдосконалювались можливості ЦП з обробки числової інформації в режимі плаваючої коми. Раніше ці функції покладались на окремий процесор (копроцесор). Крім того, 486 процесори стали обладнувати кеш-пам’яттю – різновидом швидкодіючої оперативної пам’яті, яка відіграє роль буфера в операціях вводу-виводу.

Представлення мікропроцесора Pentium (586 серія) відбулось у 1993 році. Для реалізації операцій вводу-виводу у мікропроцесора передбачалось 64 ви­води, що давало можливість передавати до 8 байтів за такт. Наявність здвоєної кеш-пам’яті по 8 Кб дала змогу використати один буфер для даних, другий – для команд. Це уможливило тримати під рукою частину даних і команд, і тим самим зменшити кількість звертань до основної пам’яті та краще завантажити роботою процесор. Pentium підтримує всі команди попередніх моделей, але най­важливішим є те, що значно зросла його швидкодія за рахунок того, що Pentium здатний обробляти одночасно по дві команди цілочисельної арифметики за ра­хунок збільшення розрядності. Наступними етапами у розвитку сімейства мік­ропроцесорів Pentium стали Pentium MMX та Pentium Pro. Pentium MMX – це звичайний Pentium зі збільшеним набором команд і дещо розширеною кеш-па­м’яттю. Ці нові команди створювались для підвищення швидкодії муль­тиме­дійних програм (Multimedia Extensions або скорочено MMX). Pentium Pro містив окрему мікросхему, кеш-пам’ять другого рівня, що дало можливість йому реалі­зувати динамічне виконання програми. Об’єднані можливості Pentium MMX та Pentium Pro у 1996 році були реалізовані у Pentium ΙΙ. Модифікації Pentium ΙΙ з розширеною кеш-пам’яттю другого рівня (до 2 Мб) отримали назву Pentium ΙΙΙ.

З метою зменшення вартості у конкурентній боротьбі з AMD (моделі К5 та К6) фірмою Intel випускаються процесори Intel Celeron. На відміну від базових моделей, ці процесори працюють із зовнішньою шиною даних на частоті 66 МГц (базові моделі Pentium – 100 МГц) та мають дещо зменшений об’єм кеш-пам’яті другого рівня (до 256 Кб).

На сьогоднішній день, середня тактова частота процесора становить 2.5Гц, а максимальна серед персональних машин 3.6Гц.