Назначение и характеристики микропроцессора

Слайд #1

Назначение и характеристики микропроцессора

Слайд #2

Понятие о процессоре Процессор – это устройство, обеспечивающее преобразование информации и управление другими устройствами компьютера

Слайд #3

История развития компьютеров

Слайд #4

Электронно-вакуумная лампа Недостатки Большой размер Потребление большого количества энергии Сильное выделение тепла Низкая надежность IBM 701 – первая машина, построенная на электронно-вакуумных лампах

Слайд #5

Транзисторы Уменьшение размеров Снижение потребляемой энергии Уменьшение выделяемого тепла Повышение надежности устройств НО!!! Схемы все равно приходилось собирать вручную!!!

Слайд #6

Интегральные схемы (микросхемы) Получение на одной пластине связанных между собой элементов. Многочисленные компоненты микросхемы формируются на кристалле кремния.

Слайд #7

Интегральные схемы Сокращение габаритов изделий Устранение необходимости пайки Повышение надежности Быстрота работы

Слайд #8

Первый процессор Intel-4004 Это был 4-битный микропроцессор. Эти 4 бита позволяли кодировать все цифры и символы, что было достаточно для математических расчетов. Микропроцессор мог складывать, вычитать и умножать точно так же как это делают его старшие братья, хотя и не так быстро.

Слайд #9

Несколько слов о том, как был разработан Intel-4004 Чип был разработан Тедом Хоффом из Intel Corporation. Первое упоминание о нем появилось в 1969 году в отчете по работам с несуществующей теперь японской компанией Busicom. Японцы заказали изготовить двенадцать типов микросхем для использования их в калькуляторах различных моделей. Малый объем каждой партии микросхем увеличивал стоимость их разработки. Однако Хоффу удалось создать такой чип, который мог использоваться во всех калькуляторах. Микросхема работала прекрасно и открыла век дешевых калькуляторов. Она явилась прекрасной базой для разработки программируемых устройств того времени.

Слайд #10

Официально микропроцессор 4004 появился на рынке в конце 1971 года. Микросхема стоимостью двести долларов выполняла 60 тыс. операций в секунду, содержала 2300 транзисторов и была размером меньше ногтя большого пальца руки. Она обладала вычислительными возможностями первого электронного компьютера - ENIAC. Для сравнения: ENIAC, появившийся в 1946 году, имел тогда 18 тыс. ламп и занимал помещение объемом почти 1000 кубических метров.

Слайд #11

Восьмибитные чипы Солидные машины работают не только с цифрами, но так же и с текстами. Микропроцессор 4004 не обладал всеми этими способностями. Изготавливая микропроцессор для более широких целей, необходимо было увеличить размер его регистров. В результате в 1972 году появился восьмибитный микропроцессор Intel 8008.

Слайд #12

«Развитие» микропроцессора К 1981 году семейство микропроцессоров Intel пополнилось 16-разрядным процессором 8086 и 8-разрядным 8088. Впервые в истории эти два микропроцессора всего за один год были внедрены в 2500 продуктах. Один из них - IBM PC.

Слайд #13

Микропроцессор Функционально законченное устройство обработки информации, выполненное в виде одной или нескольких БИС (большая интегральная схема) или СБИС (сверхбольшая интегральная схема)

Слайд #14

Плата, построенная на БИС Процессор– сверхбольшая интегральная схема в едином полупроводниковом кристалле

Слайд #15

Расположение микропроцессора на материнской плате

Слайд #16

Процессоры

Слайд #17

Современный процессор

Слайд #18

Беспроводной процессор

Слайд #19

Характеристики микропроцессора Производительность – количество элементарных операций (сложение), выполненных в секунду. Тактовая частота – количество тактов в секунду (в ГЦ - герцах). Разрядность – размер минимальной порции информации, обрабатываемой процессором за один такт (в битах) Чем выше разрядность, тем с большим объемом памяти работает процессор

Слайд #20

Хронология развития микропроцессоров

Слайд #21

Хронология развития микропроцессоров

Слайд #22

Хронология развития микропроцессоров

Слайд #23

Хронология развития микропроцессоров

Слайд #24

Хронология развития микропроцессоров

Слайд #25

Фактически двухядерный процессор представляет собой два процессора, объединенных в одном чипе. В отличие от одноядерного, двухядерный процессор может работать с многопоточными приложениями, его операционная система умеет распределять программные потоки отдельно по каждому ядру. Это, в свою очередь, увеличивает производительность без роста потребления энергии. Двухядерные процессоры Intel Conroe

Слайд #26

В каких направления возможно дальнейшее развитие микропроцессоров?