46307 (665494), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Все 32-разрядные МП могут работать с сопроцессорами, среди кото рых наиболее распространен арифметический процессор с плавающей точкой. Все арифметические сопроцессоры удовлетворяют стандарту IEEE P754 с 80-битной расширенной точностью.
МП производятся по NMOП- или КМОП-технологиям и содержат от 200 до 300 тыс. транзисторов. Из-за увеличенного числа внешних соединений пришлось отказаться от корпуса типа DIP и перейти к корпусу с четырехсторонним расположением выводов.
ТЕНДЕНЦИЯ РАЗВИТИЯ МП.
Тенденции МП определяются главным образом отставанием технологий их проектирования от более высоких темпов роста технологии производства микросхем, а также превышением спроса на популярные МП над предложением на продажу.
Характерным примером является развитие центральных МП с архитектурой 80386-80486. МП 80386 разработан по 0,3-Мбитной технологии (DRAM - 1 М, около 2 млн. транзисторов). В МП 80486 фактически был скопирован МП 80386, а в оставшиеся 700 тыс. транзисторов были размещены сопроцессор 80387 и кэш-память емкостью 8Кбайт.
В настоящее время в производство внедряется 4-Мбитная технология, в 1993-94 гг. ожидается 16-Мбитная технология, в 2000 г. - 128-Мбитная и т.д. Одновременно с этим существенно снижается стоимость производства 1 бита и соответственно МП. Например, стоимость МП 80486 снизится более чем в 30 раз.
ТЕНДЕНЦИИ РОСТА ПРИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ МП ФИРМЫ INTEL.
МП частота, МГц год выпуска число транзисторов MIPS
80386 25 1986 0,3 млн. 16
80386 33 1988 0,3 24
80486 25 1990 1,2 27
80486 33 1991 1,2 30
80486 50 1992 1,2 40
В ноябре 1990 г. президент фирмы INTEL отметил, что с увеличением темпов микроминиатюризация чипов МП возрастет и производительность МП. Так, МП 80486 с тактовой частотой 25 МГц имеет производительность 27 MIPS, а 80486 с тактовой частотой 50 МГц - 40 MIPS.
К 2000 г. фирма предполагает обеспечить разработку МП системы, включающей 4 мп с 5 млн. транзисторов у каждого и обладающий производительностью 2000 MIPS.
Кроме того, в состав системы включаются два процессора 80860, два векторных процессора, кэш-память емкостью два Мбайта и усовершенствованный интерфейс для распознавания образов и голосового ввода-вывода
инф. Система пока получила условное название MICRO-2000, будет размещаться на чипе площадью в 1 кв. дюйм и должна работать на частоте 25 МГц.
Развитие возможностей технологии порождает множество проблем , связанных с совершенствованием МП (время разработки, надежность, поиск оптимальных решений и т.д.).
МИКРОСХЕМЫ НА БАЗЕ 80286. Для создания компактных и дешевых АТ-совместимых ПЭВМ с малым потреблением энергии фирма AMD разработала микросхему, содержащюю МП AMD286 и все базовые компоненты, тербуемые для построения компьютера. Микросхема имеет 2 варианта исполнения: Am286 и Am286LX, отличающиеся низким потреблением энергии.
Микропроцессорный набор содержит кроме AM286 микросхемы памяти DRAM, контроллеры клавиатуры и системной шины.
Микросхема Am286ZX разработана для использования в настольных ПЭВМ, а Am286LX - в портативных. Построенные на основе МП типа 80С286 схемы могут работать с частотой 12,5 и 16 МГц, непосредственно управлять микросхемами DRAM, сопроцессором 80С286, BIOS, контроллером клавиатуры и двумя разъемами AT-bus. Последнее особенно важно для использования в портативных ПЭВМ типа LAPTOP и notebook, нетребующих большого числа разъемов системной шины.
Наиболее широко микросхемы применяются в портативных ПЭВМ типа notebook, где низкое потребление энергии и компактность являются критическими параметрами. Эти микросхемы - основа перспективных портативных IBM PC AT-совместимых ПЭВМ.
МП ТИПА 386 ФИРМЫ AMD. Фирмой AMD создано несколько типов МП, аппаратно и программно совместимых с МП фирмы INTEL:
INTEL 80386DX 80386SX 80386SL
AMD AM386DX AM386SX AM386DXL
МП серии АМ386DX (с частотами 20, 25, 33 МГц) разработаны на основе транзисторов размером 0,8 мкм (в отличие от 1 мкм в 80386DX) и потребляют энергии на 69% меньше, чем в 80386DX.
В МП AM386DXL обеспечивается очень низкий уровень потребления энергии благодаря введению режима ожидания , в котором МП потребляет не более 1 mA.
По оценкам специалистов фирмы AMD, в МП обеспечивается меньший разброс характеристик, чем в 80386.
Тестирование МП AM386DX ( лабораторией журнала "Byte" ) показало его идентичность МП 80386.
Стоимость АМ386 соответствует стоимости 80386.
МИКРОСХЕМЫ НА БАЗЕ 80386. Фирма INTEL разработала МП набор с увеличенной степенью интеграции на базе МП 80386SX, состоящий из двух СБИС и содержащий все базовые компоненты, необходимые для построения портативных 80386SX-совместимых ПЭВМ типа notebook.
СБИС процессорного устройства 80386SL содержит МП 80386SX с уст ройствами управления памятью и кэш-памятью, поддержки расширенной памяти EEMS-LIM 4.0, схемы сопряжения с арифметическим сопроцессором 80387SX, управления системной шиной типа AT-bus (ISA-bus), буферами шины, обеспечивающими выход на 8 разъемов расширения ISA-bus, схемы управления системного энергопотребления.
СБИС подсистемы ввода-вывода 82360SL содержит большинство из стандартных компонентов подсистемы ввода-вывода компьютера: параллельный и последовательный порты ввода-вывода, управления прямым доступом в память (два контроллера 8237) и регенерацией памяти, часы реального времени, схемы выборки микросхем, счетчики/таймеры (два типа 8254), управление прерываниями (два контроллера 8258А) и интерфейс магистральных дисков.
МП 486SX. Для создания более дешевых и более производительных, чем 80386SX, МП фирмы INTEL разработала МП 80486SX (называемый также "облегченным" 486), который не содержит встроенного в чип арифметического сопроцессора с плавающей точкой. Первый вариант МП работает на частоте 20 МГц, второй - 25 МГц.
МП 80486SX построен на основе усовершенствования архитектуры МП 80386DX в направлении архитектуры 80486. По оценкам специалистов, производительность МП 80486SX (20 МГц)соответствует производительности МП 80386DX (33 МГц), а 80486SX (25 МГц) - МП 80386Dx (40 МГц).
МП 80486SX имеет более усовершенствованную архитектуру по сравнению с 80386DX, существенно упрощающую проектирование компьютера благодаря работающим внутри чипа устройствам ЦП, кэш-памяти и контроллеру системной шины, а также меньшей тактовой частотой , которая обеспечивает использование более простых микросхем и меньшую нагрузку локальной шины, чем при использовании МП 80386.
Наиболее широкое применение МП 80486SX найдут в дешевых персональных ПЭВМ, разрабатываемых проектировщиками ПЭВМ на базе МП 80386.
Отсутствие внешнего арифметического сопроцессора с плавающей точкой является критическим параметром для проектировщиков системных плат, которые предусматривают возможность замены МП 80486SX на 880486.
При обеспечении совместимости по выводам существенно упростится проектирование DEM-систем, так как не будет необходимости ориентироваться на системные платы с двумя типами системных шин AT-bus и EISA-bus, рассчитанных на использование 80386 и 80486 соответственно.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.
1. Мячев А.А., Степанов В.Н. Персональные ЭВМ и микроЭВМ. Основы организации. - М.: Радио и связь, 1991.
2. Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя. Изд. 4-е, перераб.и доп. - М.: Финансы и статистика, НПО "Информатика и компьютеры", 1994.
3. Холленд Р. Микропроцессоры и операционные системы: Краткое справочное пособие: Пер. с англ. - М.: Энергоатомиздат, 1991.
4. Пятибратов А.П. Вычислительные машины, системы и сети. - М.: Финансы и статистика, 1991.
5. Мячев А.А. Персональные ЭВМ: Краткий энциклопедический справочник. - М.: Финансы и статистика, 1992.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
