Презентация на тему: Микропроцессор

Межрегиональный конкурс презентаций“Этот удивительный термин” Микропроцессор Выполнил ученик 8 класса Ребров Евгений, творческое объединения «Компьютерный грамотей» Руководитель: учитель информатики Реброва Лариса Константиновна МОУ СОШ села Ключи Лысогорского района Саратовской области 2011-2012 учебный год

Микропроцессор — процессор (устройство, отвечающее за выполнение арифметических, логических операций и операций управления, записанных в машинном коде), реализованный в виде одной микросхемы или комплекта из нескольких специализированных микросхем. Самым главным элементом в компьютере, его "мозгом", является микропроцессор - небольшая (в несколько сантиметров) электронная схема, выполняющая все вычисления и обработку информации. МП умеет производить сотни различных операций и делает это со скоростью в несколько десятков или даже сотен миллионов операций в секунду. Конкретное расположение узлов микропроцессора на кристалле называется архитектурой. Несмотря на то что существует большое количество видов архитектуры, все микропроцессоры работают одинаково. Устройства в микропроцессоре образуют своеобразную очередь и обрабатывают приходящую информацию в определенном порядке.

Микропроцессор Центральный процессор (CPU, от англ. Central Processing Unit) — это основной рабочий компонент компьютера, который выполняет арифметические и логические операции, заданные программой, управляет вычислительным процессом и координирует работу всех устройств компьютера. Центральный процессор в общем случае содержит в себе: - арифметико-логическое устройство; - шины данных и шины адресов; - регистры; - счетчики команд;- кэш — очень быструю память малого объема (от 8 до 4096Кбайт); - математический сопроцессор чисел с плавающей точкой.

Архитектура микропроцессора

Устройство сопряжения с шиной управляет связями между микропроцессором и другими узлами автомата, также регулирует обмен информацией между отдельными компонентами микропроцессора.Устройства разделения на страницы и сегменты помогают устройству сопряжения с шиной устанавливать местонахождение информации.Управляющее устройство дает команды остальным частям процессора собирать данные, производить вычисления и хранить результаты.Электрическая схема арифметико-логического устройства осуществляет вычисления в микропроцессоре.Устройство защитного тестирования проверяет, чтобы в команды и вычисления не вкралась ошибка.Устройство предпочтительного доступа выстраивает последовательность команд для декодера, который осуществляет их перевод.Декодер преобразует входные данные в форму, в которой исполняющее устройство может их обрабатывать.Регистры предназначены для временного хранения данных, необходимые процессору, и промежуточных результатов вычислений.

Сегодня микропроцессор - это процесс реализованный на полупроводниковом кристалле.Основные характеристики микропроцессора. 1. Тип микропроцессора.В зависимости от типа используемого микропроцессора и определенных им архитектурных особенностей компьютера различают пять классов ПК: 1. Компьютеры класса XT; 2. Компьютеры класса AT; 3. Компьютеры класса 386; 4. Компьютеры класса 486; 5. Компьютеры класса Pentium.2. Тактовая частота микропроцессора.Тактовая частота микропроцессора - количество импульсов, создаваемых генератором за 1 секунду.Влияет на скорость работы микропроцессора. Чем выше тактовая частота, тем выше его быстродействие.3. Быстродействие микропроцессора.Быстродействие микропроцессора - это число элементарных операций, выполняемых микропроцессором в единицу времени (операции/секунда).4. Разрядность пpоцессоpа.Разрядность пpоцессоpа - максимальное количество pазpядов двоичного кода, которые могут обрабатываться или передаваться одновременно.

Структурная схема микропроцессорной системы

Чипсет (chipset) — это базовый набор микросхем, определяющий архитектуру взаимодействия всех основных подсистем компьютера. В ДАННОМ СЛУЧАЕ ЧИПСЕТ СНАБЖЕН СИСТЕМОЙ ОХЛАЖДЕНИЯ

Немного истории… До 1940-х годов в качестве электронных ключей, позволяющих производить над электрическим сигналом логические операции, применялись электронные лампы. Они были больших размеров и не всегда надежны.В 1948 г. коллективом лаборатории компании «Белл Телефон» были созданы первые полупроводниковые транзисторы, которые заменили во многих областях техники громоздкие электронные лампы.

К 1960-м г.г. транзисторы заняли место электронных ламп в различных приборах. Особенно значимым шагом в этом направлении было появление переносных радиоприемников. В эти же годы миниатюризация в электронике сделала ещё один громадный шаг вперед: были изобретены интегральные схемы.

Первые микропроцессоры появились в 1970-х и применялись в электронных калькуляторах, в них использовалась двоично-десятичная арифметика 4-х битных словВ 1971 году фирмой Intel (США) создан первый микропроцессор - программируемое логическое устройство, изготовленное по технологии СБИС

Кристалл 48-ядерного микропроцессора За время существования электронная промышленность пережила немало потрясений и революций. Коренной перелом - создание электронных микросхем на кремниевых кристаллах, которые заменили транзисторы и которые назвали интегральными схемами. Со времени своего появления интегральные схемы делились на: малые, средние, большие и ультрабольшие ( МИС, СИС, БИС и УБИС соответственно ). Все больше и больше транзисторов удавалось поместить на всё меньших и меньших по размерам кристаллах. Следовательно ультрабольшая интегральная схема оказывалась не такой уж большой по размеру и огромной по своим возможностям. Поэтому процессоры созданы именно на основе УБИС . Развитие микропроцессоров в электронной индустрии проходило настолько быстрыми темпами, что каждая модель микропроцессора становилась маломощной с момента появления новой модели, а ещё через 2-3 года считалсь устаревшей и снималась с производства.

Микропроцессоры

Фирмы изготовители Микропроцессоры фирмы Intel TolapaiIntel TimnaPentium MMXPentium II OverDriveNehalemIntel LarrabeeI960Celeron Микропроцессоры фирмы AMD AMD Am9080AMD K5AMD K6AMD K6-IIIAlchemy (процессоры) DuronAm386Am486Athlon 64 FX Фирма Sun Microsystems UltraSPARCUltraSPARC IIUltraSPARC IIIUltraSPARC IVUltraSPARC T1UltraSPARC T2UltraSPARC T3MAJCMB86900 Наиболее употребляемые в ХХ I веке процессоры фирм Intel и AMD. Ведь сейчас трудно представить компьютер без них, будь-то 2-ядерный, 4-ядерный, а основу его составляет маленькая схема.

Наступление микропроцессоров Благодаря развитию технологий сейчас можно создавать интегральные схемы с тысячами транзисторов на поверхности кристалла площадью меньше 1 см2. Простые микропроцессоры управляют работой наручных часов и разнообразными автоматическими бытовыми устройствами. Более сложные микропроцессоры являются мозгом персональных компьютеров и систем управления самолетов и космических аппаратов. Если бы вместо микропроцессора применялись электронные лампы, то нынешний переносной компьютер едва ли поместился в ванне Олимпийского бассейна, а управляемый с помощью электроники самолет не смог бы оторваться от земли.

На сегодняшний день микропроцессоры составляют основу компьютерной техники. Наиболее употребляемые в ХХ1 веке процессоры фирм Intel и AMD. Ведь сейчас трудно представить не только компьютер без них, но и любую другую электронную технику, а основу его составляет маленькая схемка.

Интернет-ресурсы, литература: http://slovari.yandex.ru/~ Микропроцессор в словарях: Википедия (ru.wikipedia) http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_physics/3911 «Большая иллюстрированная энциклопедия ЭРУДИТА», Москва, Махаон, 2008 год.