-~1 (Микропроцессоры Intel)
Описание файла
Документ из архива "Микропроцессоры Intel", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "информатика" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "рефераты, доклады и презентации", в предмете "информатика, программирование" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "-~1"
Текст из документа "-~1"
- 17 -
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И
ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ДЕПАРТАМЕНТ ПО РЫБОЛОВСТВУ
МУРМАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ ЗАОЧНОГО
СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ, СЕТИ И СИСТЕМЫ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ
Дата сдачи работы в деканат: ________________
Мурманск
1999
Микропроцессоры Intel.
План
Введение. 3
Корпорация Intel. 4
Микропроцессоры фирмы Intel. 5
Микропроцессор 4004 6
Микропроцессор 8008 6
Микропроцессор 8080 6
Микропроцессоры 8086-8088 7
Микропроцессор 286 7
Микропроцессор Intel 386 7
Центральный процессор Intel 486 8
Процессор Pentium 8
Процессор Pentium Pro 9
Процессоры с технологией MMX 10
Процессор Pentium II 11
Процессор Celeron 12
Процессоры семейства Xeon 13
Процессор Pentium III 14
Процессоры с архитектурой IA-64 15
Заключение. 16
Литература. 17
Введение.
Что общего между электронной рыболовной наживкой и ученическим ПК? В основе обоих лежит микропроцессор Intel. Многие, когда говорят о микропроцессорах, представляют себе персональный компьютер. Но первые процессоры были встроены в самые повседневные и распространенные механизмы и инструменты. Когда компания Intel представила в 1971 году свой первый микропроцессор, никто даже не мог предположить, к созданию каких сложных аппаратов эта технология приведет в будущем.
Некоторые области применения процессора:
-
Контроллер светофора
-
Интерактивные игрушки
-
Радиомодем
-
Спутниковая связь
-
Автомобильная цифровая навигационная система
-
Управление зажиганием и подачей топлива в автомобилях
-
Принтеры
-
Пульт звукорежиссера
-
Локомотивы (микропроцессор контролирует электропитание двигателя)
-
Интерактивный сенсорный видеоэкран
-
Клавиатура компьютерного терминала
-
Жесткий диск
-
Контроль за расходованием электроэнергии
-
Технологический контроль (микропроцессор контролирует условия производственного процесса - температуру, давление или расход материалов)
-
Рыболовная электронная наживка
-
Электронный орган, гитара, синтезатор
-
Гелиевый детектор
-
Спортивные тренажеры
-
Электронная игра дартс
-
Исследовательские приборы
-
Контроллер швартовочных муфт морских судов
-
Сенсоры стартового блока (для предотвращения фальстартов в легкой атлетике)
-
Компьютерно-кассовые системы
-
Сотовый телефон
-
Декодер кабельного телевидения
-
Факсимильный аппарат
-
Спутниковое приемное устройство
-
Медицинское оборудование
-
Система контроля за состоянием пациентов
-
Торговые автоматы
-
Электронный уровень (для столярных работ)
-
Копиры
-
Штрихкодовый принтер
-
Рука робота
-
Разведение диких зверей в неволе (под кожу животного имплантируются крошечные микросхемы, которые содержат генетическую информацию, помогающую ученым предотвратить близкородственное скрещивание - имбридинг)
Корпорация Intel.
Корпорация Intel - INTegrated ELectronics была создана в середине июня 1968 года Робертом Нойсом (Robert Noyce) и Гордоном Муром (Gordon Moore), тогда же к ним присоединился Эндрю Гроув (Andrew Grove), нынешний председатель Совета директоров Intel. В 1974 г. в корпорацию пришел ее будущий президент и главный управляющий Крейг Барретт (Craig Barrett).
Но первые опыты по созданию микропроцессоров проводились еще в фирме Shockley Semiconductor Laboratory, затем в Fairchild Semiconductor. Нойс и Гордон являлись сотрудниками обеих фирм и когда они организовали Intel, то получился некий алхимический состав, органично вбиравший в себя опыт двух предшествующих фирм. Нойсу пришла в голову идея попробовать соединить друг с другом элементы при сборке схем сразу на одной кремниевой пластине без помощи проводов. В 1959 году Нойс сделал первое детальное сообщение об интегральных диффузионных или напыленных резисторах, по поводу изоляции приборов друг от друга с помощью смещенных в обратном направлении pn-переходов и по поводу соединения друг с другом элементов через отверстия в окисле путем напыления металла на поверхность. Еще через месяц Нойс поделится идеями о размещении на одном кристалле нескольких элементов. С этого момента замысел интегральной схемы делается реальностью. На вершине успеха Fairchild Semiconductor Нойс и Мур уходят из фирмы, чтобы создать свою фирму - Intel.
С тех пор Intel превратилась в крупнейшего в мире производителя микропроцессоров с числом сотрудников, превысившим 64 тысячи, и годовым доходом свыше 25 миллиардов долларов (по данным на конец 1997 г.). Микропроцессор, о котором часто говорят как о "мозге" вычислительной машины, выполняет функции главного органа управления персональным компьютером и другими электронными устройствами.
Микропроцессоры фирмы Intel.
В ноябре 1971 года корпорация Intel объявила о выходе первого в мире микропроцессора 4004, разработанного тремя инженерами Intel и предназначенного для распространения на коммерческой основе. Примитивный по нынешним стандартам, он содержал всего 2300 транзисторов и выполнял примерно 60 000 вычислительных операций в секунду. Сегодня, спустя двадцать пять лет, микропроцессоры представляют собой сложнейшую продукцию массового производства, содержат свыше 5,5 миллионов транзисторов и выполняют сотни миллионов операций в секунду.
Микропроцессор 4004
В 1971 году появился первый микропроцессор корпорации Intel, 4004 был четырехбитовым, то есть он мог хранить, обрабатывать и записывать в память или считывать из нее четырехбитовые числа, предназначался данный микропроцессор для калькуляторов. Чип 4004 оказался средством более мощным чем лучший в мире компьютер того времени - ENIAC - компьютер американского правительства. 4004 мог обрабатывать 60000 инструкций в секунду, в сравнении с 5000 инструкций ENIAC, при этом чип легко умещался на кончике пальца - размер его не превышал 1/6 на 1/8 дюйма. ENIAC же занимал площадь в 3000 квадратных футов и весил 30 тонн. Хофф сделал изобретение столь же значительное, каковым в свое время оказалась интегральная схема Нойса. Процессор называли тогда «компьютер-на-чипе», поскольку все арифметические и логические функции компьютера умещались теперь на чипе размером со шляпку гвоздя. 4004 стал поистине революционным изобретением, открывшем путь к созданию искусственных интеллектуальных систем вообще и персонального компьютера в частности.
Микропроцессор 8008
Свой очередной микропроцессор компания Intel выпустила в 1972 году. Мощность этого процессора, по сравнению с его предшественником, возросла вдвое. Энтузиаст вычислительных технологий Дон Ланкастер (Don Lancaster) применил процессор 8008 в разработке прототипа персонального компьютера, использовалось оно в качестве терминала ввода-вывода.
Микропроцессор 8080
Подлинный успех корпорации принес микропроцессор 8080 выпущенный в 1974 году. В нашей стране его аналог - микропроцессор KP580ИК80. С микропроцессором 8080 также связано появление стека внешней памяти, что позволило использовать программы любой вложенности. Этот процессор стал "мозгом" первого персонального компьютера "Альтаир".
Микропроцессоры 8086-8088
В 1978 году фирма Intel первой выпустила 16-битный микропроцессор 8086, микропроцессор 8086 оказался "прародителем" целого семейства, которое называют семейством 80x86 или х86. На смену микропроцессора 8086 пришел микропроцессор 8088, архитектурно повторяющий микропроцессор 8086 и имеющий 16-битный внутренние регистры, но его внешняя шина данных составляет 8 бит. Крупная партия этих устройств, приобретенная вновь образованным подразделением корпорации IBM по разработке и производству персональных компьютеров, сделала процессор 8088 "мозгом" — IBM PC.
Микропроцессор 286
Следующим крупным шагом в разработке новых идей стал микропроцессор 286, известный также под наименованием 80286, появившийся в 1982 году. При разработке были учтены достижения в архитектуре микрокомпьютеров и больших компьютеров. Процессор 80286 может работать в двух режимах: в режиме реального адреса он эмулирует микропроцессор 8086, а в защищенном режиме виртуального адреса (Protected Virtual Address Mode) или P-режиме предоставляет программисту много новых возможностей и средств. Микропроцессор 286 стал первым процессором Intel, способным выполнять любые программы, написанные для его предшественников. С тех пор такая программная совместимость остается отличительным признаком семейства микропроцессоров Intel.
Микропроцессор Intel 386
В 1985 году был разработан микропроцессор Intel 386 насчитывающий уже 275000 транзисторов, число которых, по сравнению с первым процессором 4004, увеличилось более чем в 100 раз. Это был 32-разрядный "многозадачный" процессор с возможностью одновременного выполнения нескольких программ. Несмотря на введение в него последних достижений микропроцессорной техники, 80386 сохраняет совместимость по объектному коду с программным обеспечением, в большом количестве написанным для его предшественников, 8086 и 80286. Особый интерес представляет такое свойство 80386, как виртуальная машина, которое позволяет 80386 переключаться в выполнении программ, управляемых различными операционными системами, например, UNIX и MS-DOS. Благодаря 32-битной архитектуры 80386 обеспечивает программные ресурсы, необходимые для поддержки "больших" систем, характеризуемых операциями с большими числами, большими структурами данных, большими программами (или большим числом программ) и т.п.
Центральный процессор Intel 486
В 1989 г. Intel представила первого представителя семейства 80х86, содержащего более миллиона транзисторов. Поколение процессоров 486 ознаменовало переход от работы на компьютере через командную строку к режиму "укажи и щелкни". Intel 486 стал первым микропроцессором со встроенным математическим сопроцессором, который существенно ускорил обработку данных, выполняя сложные математические действия вместо центрального процессора. Процессор 486 имеет встроенный в микросхему внутренний кэш для хранения 8Кбайт команд и данных. Новые возможности расширяют многозадачность систем. Новые операции увеличивают скорость работы с семафорами в памяти. Оборудование на микросхеме гарантирует непротиворечивость кэш-памяти и поддерживает средства для реализации многоуровневого кэширования.
Процессор Pentium
Процессор Pentium стал одним из главных достижений фирмы Intel. Разработка процессора Pentium началась еще с июня 1989 года, в процессе его разработки и тестирования принимали активное участие все основные разработчики персональных компьютеров и программного обеспечения, что немало способствовало общему успеху проекта. К концу 1991 года был завершен макет процессора, инженеры смогли запустить на нем программное обеспечение. Проектирование в основном было завершено в феврале 1992 года, началось всеобъемлющее тестирование опытной партии процессоров. В апреле 1992 года было принято решение, что пора начинать промышленное освоение Pentium процессора, завершившееся 22 марта 1993 года широкой презентацией Pentium процессора.
Объединяя более чем 3.1 миллион транзисторов на одной кремниевой подложке, 32-разрядный Pentium процессор характеризуется высокой производительностью. Суперскалярная архитектура Pentium процессора представляет собой совместимую только с Intel двухконвейерную индустриальную архитектуру, позволяющую процессору достигать новых уровней производительности посредством выполнения более чем одной команды за один период тактовой частоты. Другое важнейшее революционное усовершенствование, реализованное в Pentium процессоре, это введение раздельного кэширования. Pentium процессор позволяет выполнять математические вычисления на более высоком уровне благодаря использованию усовершенствованного встроенного блока вычислений с плавающей запятой. Pentium процессор снаружи представляет собой 32-битовое устройство. Внешняя шина данных к памяти является 64-битовой.
Процессор Pentium научил компьютеры работать с атрибутами "реального мира" — такими, как звук, голосовая и письменная речь, фотоизображения.
Процессор Pentium Pro
Отсчет шестого поколения процессоров начался с Pentium Pro, выпущенного осенью 1995 году. Процессоры Pentium Pro выпускались в модифицированных корпусах SPGA (Staggered Pin Grid Array) с матрицей штырьковых выводов, часть из которых расположены в шахматном порядке. В одном корпусе (микросхеме) установлено 2 кристалла - ядро процессора и вторичный кэш собственного (Intel'овского) изготовления. Этот кэш работал на частоте ядра процессора, которая за всю историю Pentium Pro с начальных 150 МГц поднялась всего только до 200 МГц. Объем кэша в разных модификациях был от 256 Кбайт до 2 Мбайт, для повышения надежности применялся ECC-контроль. Для этих процессоров предназначен сокет 8 с 387 выводами. Интерфейс позволяет непосредственно объединять до 4 процессоров для симметричной мультипроцессорной обработки (SMP). Возможно и парное включение процессоров для функционально-избыточного контроля (FRC), при котором один процессор только проверяет действия другого.
Процессор Pentium Pro, разрабатывался как мощное средство наращивания быстродействия 32-разрядных приложений для серверов и рабочих станций, систем автоматизированного проектирования, программных пакетов, используемых в машиностроении и научнойработе. Все процессоры Pentiumи Pro оснащаются второй микросхемой кэш-памяти, еще больше увеличивающей быстродействе. Мощнейший процессор Pentium Pro насчитывает 5,5 миллионов транзисторов.
Процессоры с технологией MMX
8 января 1997 года - корпорация Intel анонсировала процессор Pentium с технологией MMX - первый микропроцессор, в котором реализована разработанная Intel новая технология, позволяющая повысить эффективность приложений, работающих с различными видами информации (видео, аудио и т.п.).
С точки зрения программистов, анонсированная технология MMX корпорации Intel представляет собой наиболее существенное улучшение архитектуры Intel за последние 10 лет. Разработка этой технологии началась несколько лет назад в ответ на быстрое развитие вычислительных систем, связанных с обработкой различных видов информации: высококачественная графика, видео и звук потребовали процессоров с очень высокой производительностью. Потребность в более высокопроизводительных процессорах увеличилась также за счет развития Internet и вызванной этим необходимости доставки по существующим линиям связи различных видов информации. Инженеры корпорации Intel разработали 57 новых инструкций, которые позволили повысить производительность при выполнении наиболее типичных циклов, требующих интенсивных вычислений и характерных для приложений данного класса.