Ответы на зачет (1254792), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Кэш-память первого уровня -- небольшая (несколько десятков килобайт) сверхбыстрая память, предназначенная для хранения промежуточных результатов вычислений.

Кэш-память второго уровня -- эта память чуть помедленнее, зато больше -- от 128 килобайт до 2 Мб.

Все эти устройства размещаются на кристалле площадью не более 4--6 квадратных сантиметров.

Арифметико-логическое устройство - часть процессора, которая выполняет команды.

Устройство управления - часть процессора, выполняющая функции управления устройствами.

Основные характеристики

Тактовая частота. Самый важный показатель, определяющий скорость работы процессора. Тактовая частота, измеряемая в мегагерцах (МГц) и гигагерцах (ГГц), обозначает лишь то количество циклов, которые совершает работающий процессор за единицу времени (секунду).

Разрядность процессора. Если тактовую частоту процессора можно уподобить скорости течения воды в реке, то разрядность процессора -- ширину ее русла. Понятно, что процессор со вдвое большей разрядностью может «заглотнуть» вдвое больше данных в единицу времени -- в том случае, конечно, если это позволяет сделать специально оптимизированное программное обеспечение.

Размер кэш-памяти. В эту встроенную память процессор помещает все часто используемые данные, чтобы не обращаться каждый раз -- к более медленной оперативной памяти и жесткому диску.

Кэш-память в процессоре имеется двух видов. Самая быстрая -- кэш-память первого уровня (32 кб у процессоров Intel и до 128 кб -- в последних моделях AMD).

Существует еще чуть менее быстрая, но зато более объемная кэш-память второго уровня -- и именно ее объемом отличаются различные модификации процессоров. Так, в семействе Intel самый «богатый» кэш-памятью -- мощный Хеоn (2 Мб). У новых моделей Pentium 4 и у Athlon размер кэша второго уровня составляет 512 кб. В новейших моделях планируется увеличить его объем до 1 Мб

Тип ядра и технология производства. Технология определяется толщиной минимальных элементов процессора, -- чем более «тонкой» становится технология, тем больше транзисторов может уместиться на кристалле. Кроме этого, переход на новую технологию помогает снизить энергопотребление и тепловыделение процессора, что очень важно для его стабильной работы.

Переход на новую технологию, как правило, влечет за собой и смену процессорного «ядра»

Частота системной шины. Шиной называется та аппаратная магистраль, по которой перемещаются от устройства к устройству данные. Чем выше частота шины, тем больше данных поступает за единицу времени к процессору.

Частота системной шины прямо связана и с частотой самого процессора через так называемый «коэффициент умножения». Процессорная частота -- это и есть частота системной шины, умноженная процессором на некую заложенную в нем величину.

Дополнительные возможности. Большинство современных процессоров оснащены также рядом эксклюзивных возможностей, которые влияют на скорость обработки информации. В их числе можно назвать специальные системы «мультимедийных команд», предназначенных для оптимизации работы с графикой, видео и звуком. Например, процессоры Intel оснащены системой команд SSE и SSE 2, а процессоры от AMD -- аналогичным набором команд 3DNow!

Одним из самых интересных новшеств в новых процессорах Intel (начиная с Pentium 4) стала функция HyperThreading, позволяющая процессору работать с двумя потоками данных одновременно. Конечно, даже оснащенный HyperThreading процессор не будет работать «за двоих», однако прирост скорости в 10--20 процентов получить вполне реально.

• Назначение регистров специального назначения

Регистры специального назначения (SFR/ESFR)

Область регистров специального назначения (SFR и ESFR), так же как и область внутреннего ОЗУ, располагается в третьей странице данных нулевого сегмента. В нее включены порты ввода-вывода, периферийные устройства и регистры, обслуживающие интерфейс внешней шины. Область регистров специального назначения разделена на два равных блока по 512 байт в каждом. Первый блок SFR находится непосредственно за внутренним ОЗУ (0FE00h...0FFFFh). Второй блок ESFR (Extended SFR) расположен в области памяти (0F000h .. 0F1FFh).

Доступ к регистрам SFR и ESFR осуществляется через 16-битовые косвенные или прямые режимы адресации. В режиме короткой 8-битовой адресации обеспечивается доступ к словам и младшим байтам блока SFR. Однако этот тип адресации (при байтовой адресации) не обеспечивает доступ к старшим байтам соответствующих слов.

Верхняя половина адресного пространства каждого блока регистров является бит-адресуемой, т.е. соответствующие биты управления-статуса могут быть модифицированы с помощью битовой адресации.

В режиме доступа к регистрам ESFR при использовании 8-битовой адресации и прямой битовой адресации, предварительно необходимо использовать команду EXTR для переключения режима короткой адресации со стандартного SFR пространства на расширенное ESFR пространство. Этого не требуется в режимах 16-битовой и косвенной адресации. Регистры R15…R0 доступны в обоих блоках регистров через адрес длиной 2, 4 или 8 бит.

• Назначение регистров общего назначения

Регистры общего назначения

Регистры общего назначения GPR занимают во внутреннем ОЗУ блок из шестнадцати последовательно размещенных слов. Расположение блока во внутренней памяти определяется содержимым указателя контекста CP, в котором хранится адрес первого слова блока GPR.

Каждый блок GPR может содержать до 16-ти двухбайтовых регистров (R0, R1, …, R15) и (или) до 16-ти байтных регистров (RL0, RH0, …, RL7, RH7).

Регистры блока GPR доступны в режимах короткой 2-, 4-, или 8-битовой адресации, в которых регистр-указатель контекста CP используется в качестве базового адреса. Независимо от положения блока GPR во внутренней памяти, все его регистры бит-адресуемы.

Важным достоинством микроконтроллера C16X является возможность быстрой смены текущего блока GPR (контекста), при записи в регистр CP другого значения базового адреса. Во внутреннем ОЗУ одновременно может быть организовано несколько блоков GPR, однако текущим будет только тот из них, адрес начала которого хранится в регистре CP.

Для быстрой смены контекста может исполльзоваться команда установки контекста (Switch Context SCXT), которая пересылает из регистра CP на системный стек адрес текущего блока GPR, затем записывает в регистр CP адрес того блока GPR, который необходимо сделать текущим.

Возможность быстрой смены контекста целесообразно использовать в подпрограммах обработки прерываний. Каждому прерыванию или группе прерываний может быть назначен один из блоков GPR.Адрес во внутреннем ОЗУ Однобайтовые регистры Двухбайтовые регистры

<CP> + 1EH – R15

<CP> + 1CH – R14

<CP> + 1AH – R13

<CP> + 18H – R12

<CP> + 16H – R11

<CP> + 14H – R10

<CP> + 12H – R9

<CP> + 10H – R8

<CP> + 0EH RH7 RL7 R7

<CP> + 0CH RH6 RL6 R6

<CP> + 0AH RH5 RL5 R5

<CP> + 08H RH4 RL4 R4,

<CP> + 06H RH3 RL3 R3

<CP> + 04H RH2 RL2 R2

<CP> + 02H RH1 RL1 R1

<CP> + 00H RH0 RL0 R0

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)