Чипсет- Набор от микросхеми, предназначени за спящи роботи със специфичен набор от задачи.

Така при компютрите чипсетът, който се намира на дънната платка, играе ролята на сполучлив компонент, който осигурява цялостното функциониране на подсистемата памет, централен процесор (CPU), вход-изход и други.

Spivпроцесор- Специализиран процесор, който разширява възможностите на централния процесор на компютърна система или е проектиран като отделен функционален модул. Физически процесорът може да бъде вграден с микросхема или може да бъде вграден в централния процесор

Има следните видове процесори:

· Математически процесори със специално предназначение, които ви позволяват да ускорите изчисленията с плаваща запетая,

· I/O процесори (например Intel 8089), които използват централния процесор за управление на I/O операции или разширяване на стандартното адресно пространство на процесора,

· Spіvprotsesory за vykonanny всякакви високоспециализирани изчисления.

Характеристики:

Параметър

Честота на шината (MHz)

Поддръжка на SDRAM

Макс. Обем на RAM

Пиков трансфер на памет MB/s

21. КОМПЮТЪРНА ПАМЕТ, ТЪЙ КАТО КОМПЮТЪРНАТА ПАМЕТ Е УЧАСТНАЛА -това

част от изчислителна машина, физическо устройство или среда за запис на данни, която е била използвана при изчисления през целия час. Паметта, подобно на централния процесор, е постоянна част от компютъра.

Паметта на изчислителните устройства има йерархична структура и следователно предава различни устройства, за да запомнят различни характеристики.

22 . Вградената памет е включена RAM, кеш паметі специална памет

RAM (RAM,RAM, памет с произволен достъп – памет с достатъчен достъп) - това е малко устройство с памет, директно свързано с процесора и използвано за запис, четене и съхраняване на съхранени програми и данни, съхранени от тези програми.

Пари в брой , или супраоперативна памет - дори малко устройство за съхранение, което се използва при обмен на данни между микропроцесора и RAM, за да компенсира разликата в скоростта на обработка на информацията от процесора и още по-малко RAM.yattyu.

Преди разширенията специална паметсе появи стабилна памет(ROM) препрограмирана постоянна памет (Флаш памет), CMOS RAM паметкакво може да живее на батерии, видео памети други видове памет.

Ролята на BIOS е второстепенна: от една страна, той е невидим елемент от хардуера ( Хардуер), а от друга страна - важен модул на всяка операционна система ( Софтуер).

Математическият процесор е специален модул за извършване на операции на плаващ компютър, който работи в съвместимост с централния процесор.
Математическият компютърен процесор е престанал да бъде физически елемент на персонален компютър. По принцип човек може да се убеди в това. Така че те се страхуваха от икономиката.
Въпреки това, с настоящите изисквания, които изискват извършването на голям брой математически изчисления, например в научни и инженерни приложения, имаше спешна нужда от увеличаване на производителността на компютъра.
За тази цел те решават да използват допълнителен специален процесор, който да бъде „настроен” за различни математически операции и да ги изпълнява по по-богат начин от централния процесор. По този начин беше отказана възможността за увеличаване на производителността на централния процесор за обвивката на специален модул - математически изчислителен процесор.
Не дупето на централния процесор, математическият spіvprocessor подрязва основната маса на lantzugs на компютъра. Цялата дейност на математическия процесор обаче се определя от централния процесор, който може да изпраща команди до математическия процесор за изпълнение на програми и формулиране на резултати. В режима по подразбиране централният процесор управлява всички функции на компютъра. Освен това, когато задачата стане по-интензивна, процесорът на математическия компютър е по-бърз, той получава зададени команди и централният процесор проверява за резултатите. Такива задачи включват например математически операции между речеви числа (операции между числа с плаваща запетая), където числата са представени от мантисата и ординатата (десетата степен на числото, която показва позицията на десетата запетая).
Преди това в компютри от първо поколение (i80386, i80486) модулът на математическия изчислителен процесор беше инсталиран на дънната платка като отделен чип, тогава в съвременните компютри няма нужда от отделен математически изчислителен процесор, като интегриран чип , Фрагменти от вино вече са възстановени от централния процесор.
Ползите, които печелите от използването на математически процесор, зависят от това какви проблеми се изпълняват на вашия компютър.
Според INTEL математическият процесор може да променя времето за изпълнение на математически операции като умножение, деление и редукция с 80 единици или повече. Плавността на простите математически операции, като добавяне и добавяне, не се променя.
От практическа гледна точка производителността на персонален компютър, която включва подготовка на текстове и поддържане на база данни (функции, които не изискват сложни математически процедури), не може да бъде подобрена от математически компютърен процесор. Въпреки това ще забележите значително увеличение на производителността при извършване на научни и инженерни разработки, обработка на статистически данни, както и работа с графики, тъй като останалото ще изисква интензивни математически разработки.

Процесорът е специализиран процесор, който разширява възможностите на централния процесор на компютърна система или е проектиран като отделен функционален модул. Физически процесорът може да бъде вграден с микросхема или интегриран в централния процесор.

Има следните видове процесори:

Математически процесори със специално значение, които са склонни да ускоряват изчисленията с плаваща запетая,

Spin I/O процесори (например Intel 8089), които използват централния процесор за управление на I/O операции или разширяване на стандартното адресно пространство на процесора,

Spívprotsesory за vykonanny всякакви високоспециализирани изчисления.

Процесорът не е пълноценен процесор, тъй като не изпълнява много операции, характерни за процесора (например не може да взаимодейства с програма или да изчислява адреси на паметта), като е периферно устройство на централния процесор.

Една от схемите за взаимодействие между централния процесор и spp процесора, която е често срещана в x86 spp процесорите, е реализирана по следния начин:

Процесорът се свързва към шините на централния процесор, както и редица специални сигнали за синхронизиране на процесорите помежду си.

Някои от командните кодове на централния процесор са запазени за централния процесор. Централният процесор декодира и впоследствие свързва командите. Когато се подаде команда, която може да бъде изпълнена от процесора, централният процесор предава кода на операцията към процесора. В този случай, ако е необходимо допълнително съхранение (за четене или запис на резултати), процесорът съхранява шината за данни.

След премахване на командата и необходимите данни, процесорът започва обработка. Докато процесорът на компютъра съставя командата, централният процесор съставя програмата успоредно с изчисленията на процесора на компютъра. Когато се получи команда, която също е команда от процесора, процесорът спира и забелязва, че процесорът е завършил обработката на предишната команда.

Има специална команда за събуждане (FWAIT), която автоматично спира процесора до приключване на изчислението (тъй като програмата продължава необходимите резултати). Понастоящем екипът се използва само за обработка на грешки при работа с точка, която плава, процесорът на робота и шпионският процесор се синхронизират предварително за програмиста.

Започвайки с процесора Intel486DX, модулът за операции с плаваща единица е интегриран в централния процесор и се нарича FPU. В линията Intel486SX FPU модулът беше включен (първият път, когато тази линия беше изчерпана от процесори с дефектни FPU). За процесорите Intel486SX беше пуснат „синтетичен процесор“ Intel487SX, но всъщност това беше процесор Intel486DX и инсталираният процесор Intel486SX беше включен.

Независимо от интеграцията, FPU в процесорите i486 е същият като основния процесор, монтиран на същия чип; освен това веригата FPU i486 е идентична с ядрения процесор от най-високо поколение 387DX точно до тактовата честота (два пъти по-ниска, по-ниска честота на централния процесор). Правилната интеграция на FPU с централния процесор започна само в процесорите Pentium от модела MMX.

През този период имаше широко разширяване на процесорите за платформата x86, които бяха произведени от Weitek - пуснаха 1167, 2167 под формата на чипсет и чипове 3167, 4167, за процеса 8086, 80286, 80386, 8. Същото с процесорите на Intel предизвика 2-3 пъти по-голяма производителност, но по-малко глупав софтуерен интерфейс, реализиран чрез технология за картографиране на паметта. Всичко се свежда до факта, че основният процесор е отговорен за записването на информация в други области на паметта, контролирани от основния процесор. Конкретният адрес, на който е направен записът, се интерпретира като различна команда. Независимо от лудостта, процесорите от Weitek бяха широко подкрепени както от търговците на дребно на софтуер, така и от производителите на дънни платки, които продават такива чипове.

Редица други компании пуснаха различни безсмислени математически шпионски процесори, които имплементират интерфейс към тях чрез I/O портове или модификации на BIOS, но те не са виждали толкова широко разширение.

Важна част от архитектурата на микропроцесорите Intel е наличието на устройство за обработка на числови данни във формат с плаваща запетая, което се нарича математически компютърен процесор. Архитектурата на компютрите, базирани на микропроцесори, първоначално се въртеше около целочислената аритметика. С нарастването на мощността започнаха да се появяват устройства за обработка на числа с плаваща запетая. В архитектурата на семейството микропроцесори Intel 8086 устройствата за обработка на числа с плаваща запетая се появиха в склада на компютър, базиран на микропроцесора i8086/88 и бяха наречени математически изчислителен процесор или просто изчислителен процесор. Вибрацията е името на мислите на онези, които,

• На първо място, това устройство се използва за разширяване на изчислителните възможности на главния процесор;
• по друг начин той беше реализиран привидно заобиколен от микросхеми, така че присъствието му беше ненужно. Процесорният чип за микропроцесора i8086/88 се нарича i8087.

С появата на нови модели микропроцесори на Intel, процесорите също се подобриха, въпреки че софтуерният им модел остана почти непроменен. Освен устройства (и, очевидно, изисквани от специфичната конфигурация на компютъра), процесорите бяха запазени в модела на микропроцесора i386 и се наричат ​​i287 и i387 като цяло. Започвайки с модела i486, процесорът се намира в същия корпус като главния микропроцесор и по този начин е невидима част от компютъра.

Основните възможности на математическия изчислителен процесор:

• Пълна поддръжка на стандартите IEEE-754 и 854 за аритметика с плаваща запетая. Тези стандарти описват форматите на данни, които процесорът може да обработва, и набора от функции, които изпълнява;
• поддръжка на числени алгоритми за изчисляване на стойностите на тригонометрични функции, логаритми и др.;
• обработка на десетки с точност до 18 цифри, което позволява на процесора да извършва аритметични операции без закръгляване на цели десетки със стойности до 10 18;
• Обработка на реални числа в диапазона ±3.37x10 -4932 ...1.18x10 +4932.

Описана е формата на представяне на числа с плаваща запетая.

Формалната форма на представяне на реални числа предава възможността за поставяне в подложка от такъв тип.

Тип числа	Знак	стъпка	Циле	Мантиса
+∞	0	11…11	1	00…00
положителен нормализиран	0	00…01 — 11…10	1	00…00 — 11…11
положителни аномалии	0	00…00	0	00…00 — 11…11
0	0, 1	00…00	0	00…00
негативни аномалии	1	00…00	0	00…00 — 11…11
отрицателни стандарти	1	00…01 — 11…10	1	00…00 — 11…11
-∞	1	11…11	1	00…00
безброен (NaN - Не е число)	*	11…11	1	**…** ≠0

Числата с проста и висока точност (float (DD) и double (DQ) очевидно) могат да бъдат представени различно от стандартната форма. В този случай цялата част от числото се взема предвид и се счита за логическа 1. Други 23 (52) цифри запазват двойната мантиса на числото.

Числата с разширена точност (long double (DT)) могат да бъдат представени както в нормализирана, така и в нестандартизирана форма, докато някои цели части от числото не се приемат и могат да приемат стойности 0 или 1.

Основният тип данни, с които оперира математическият изчислителен процесор, са 10-байтови данни (DT).

Софтуерен модел на Spinprocessor

Софтуерният модел на процесора се състои от набор от регистри, всеки от които има собствено функционално предназначение.

В софтуерния модел на процесора можете да видите три групи регистри:

• Всички регистри r0…r7, които формират основата на софтуерния модел на процесора CPU стек . Размерът на регистъра на кожата е 80 бита. Това е организацията на устройството, което е специализирано в разработването на изчислителни алгоритми.
• Три сервизни регистъра:
  — регистър на центрофугиращия процесор swr (Status Word Register – регистър на думи) – извежда информация за резбовата мелница на центрофугиращия процесор;
  - основният регистър на процесора cwr (Control Word Register) - управлява режимите на работа на процесора;
  - Tags Word Register twr (Tags Word Register) - използва се за контрол на състоянието на регистрите на стека на кожата.
• Два регистъра на индикаторите - данни dpr (Data Point Register) и команди ipr (Instruction Point Register). Те се използват за съхраняване на информация за адреса на командата, която е извикала ситуацията на обвинение и адреса на операнда. Тези индикатори ще стагнират при тестване на обвинителни ситуации (но не за всички екипи).

Всички посочени регистри са програмно достъпни. Лесно е да откажете достъп до един от тях, за което има специални команди в командната система на процесора. По-трудно е да откажете достъп до други регистри, тъй като няма специални команди, трябва да отпишете допълнителни действия.

Регистърът ще стане swr- Показва резбонарезната машина на центрофугиращия процесор след активиране на оставащата команда. Регистърът swr съдържа полета, които ви позволяват да определите: кой регистър е горната част на стека на процесора, какви грешки са възникнали след записването на последната команда, какви характеристики на последната команда са написани (което е аналогично на дясната регистърна пора на главния процесор).

Структурно КСВ регистърът се състои от:

• 6 реда на обвинителни ситуации: PE, OE, UE, ZE, DE, IE.
  Обвиненията са голяма работа, защото процесорът информира програмата за особеностите на истинския Viconn. Процесорът също може да причини такива прекъсвания в различни ситуации (не непременно едни и същи). Всички възможни повреди са сведени до 6 вида, всеки от които е представен с 1 бит в swr регистъра. Програмистите не трябва да пишат инструкции, за да реагират на ситуацията, довела до спирането. Процесорът може самостоятелно да реагира на много от тях. Така се нарича събирането на вина за престъплението. За да се отървете от вината на певческия тип за разсъждението, е необходимо да премахнете тази вина, без да я прикривате. Това действие изисква добавяне на настройка на 1 положителен бит в регистъра на CPU процесора cwr. Видове грешки, които се записват в допълнителния swr регистър:
  • IE (Invalide operation Error) – невалиден код на операция;
  • DE (Denormalized operand Error) – необичаен операнд;
  • ZE (divide by Zero Error) - деление на нула;
  • OE (Overflow Error) – пренареждане. Максимално допустимият диапазон варира в зависимост от реда на номера;
  • UE (Underflow Error) – грешка срещу обръщане. Обвинявайте, ако резултатът е твърде малък (близо до нула);
  • PE (Precision Error) – корекция на точността. Инсталира се, ако процесорът трябва да закръгли резултата чрез тези, които не могат да бъдат по-точно посочени. Така че процесорът никога няма да може точно да раздели 10 на 3.

  Ако някой от тези шест вида грешки бъде открит, един положителен бит се инсталира в регистъра на SWR, независимо дали някакви грешки са били маскирани в регистъра на CWR или не.

• бит от стека на робота на процесора SF (Stack Fault). Битът се задава на 1, ако възникне една от трите ситуации на повреда – PE, UE или IE. Ето защо, тази инсталация ви информира за опит за запис в пълен стек или, например, за опит за четене от празен стек. След като стойността на този бит бъде анализирана, тя трябва да бъде нулирана отново на 0, заедно с битовете PE, UE и IE (веднага след като са инсталирани);
• бит от обобщената обработка на ES процесора (обобщение на грешката). Битът е зададен на 1, ако кожата е виновна за шест ситуации на свръхзастраховане;
• няколко бита s0 ... s3 (Код на състоянието) - код на ума. Присвояването на тези битове е подобно на тези в регистъра EFLAGS на главния процесор - показване на резултата от въвеждане на оставащата команда на главния процесор.
• трибитно поле TOP. Полето показва индикатора за регистър на горната част на стека с резба.
• бит B CPU зает.

CPU cwr контролен регистър на роботи- Посочва особеностите при обработка на числови данни. С помощта на допълнителните полета в cwr регистъра можете да регулирате точността на числените изчисления, да закръгляте закръглените знаци и да маскирате цифрите.

Състои се от:

• шест маски на вина PM, UM, OM, ZM, DM, IM;
• PC полета за точност (Precision Control);
• RC (Rounding Control) полета.

Маските за обвинение се използват за маскиране на ситуации на обвинение, чиято вина се записва с помощта на шестбитовия swr регистър. Ако има само една маскираща грешка в cwr регистъра, тогава съответните грешки ще бъдат обработени от самия процесор. Ако за някое изключване битът на маската на грешката на регистъра cwr е настроен на 0, тогава в случай на погрешно изключване от този тип, int 16 (10h) ще бъде прекъснато. Операционната система е виновна за отмъщение (или програмистът е виновен, че е написал) резюме на това прекъсване. Ваша отговорност е да установите причината за прекъсването, след което, ако е необходимо, да я коригирате и да премахнете други действия.

2-битовото PC прецизно контролно поле е предназначено за избор на максималната стойност. Възможните стойности за това поле означават:

• PC =00 - дължина на мантиси 24 бита;
• PC =10 - дължина на мантисите 53 бита;
• PC =11 - дължина на мантиси 64 бита.

Стойностите на полето PC = 11 са зададени за промоционалните артикули.

Контролното поле за закръгляване на RC ви позволява да контролирате процеса на закръгляване на числа в компютърния процесор. Необходимостта от операция за закръгляване може да се появи в ситуация, при която след подаване на крайната команда на процесора резултатът например е периодичен. Като зададете една от стойностите в полето RC, можете да закръглите в желаната посока.
Стойности на полето RC с подобен алгоритъм за закръгляване:

• 00 - стойността се закръгля до най-близкото число, което може да бъде въведено в битовия регистър на процесора;
• 01 - стойността се закръгля надолу;
• 10 - стойността е закръглена;
• 11 - не забравяйте да изберете изстреляната част от числото. Използва се за намаляване на стойността на формата, която може да се използва в операциите на целочислената аритметика.

Бит 12 в регистъра cwr е физически ежедневен и се счита за равен на 0.

twr регистър на етикети- представлява съвкупността от двубитови полета. Скин-полето съответства на физическия регистър на стека и характеризира неговата мелница на потока. Командите на SpinProcessor имат достъп до този регистър, например, за да определят дали дадена стойност може да бъде записана в този регистър. Промяната на който и да е стеков регистър се генерира вместо 2-битово поле за регистър на тагове, присвоено на този регистър. Следните стойности са възможни в полетата на регистъра на таговете:

• 00 - регистърът на стека на заетия процесор позволява ненулеви стойности;
• 01 - стековият регистър на процесора има нулеви стойности;
• 10 - стековият регистър на процесора се запълва с една от специалните числови стойности, след знака нула;
• 11 - регистърът е празен и можете да започнете запис в новия. Тази стойност в двубитовото поле на регистъра на етикета не означава, че всички битове на регистъра на стека са непременно нула.

Принципът на роботизирания процесор

Стекът на регистъра на компютърния процесор на организациите следва принципа на пръстена. Сред осемте регистъра, които образуват стека, няма такова нещо като върха на стека. Всички стекови регистри от функционална гледна точка са абсолютно еднакви и равнопоставени. Горната част на пръстеновидния стек на процесора е плаваща. Върхът на потока се управлява хардуерно, като се използва 3-битовото горно поле на swr регистъра.


Горното поле записва номера на регистъра на стека r0…r7, който е най-ниският текущ връх на стека.
Командите на Spinprocessor работят не върху физически номера на стековите регистри r0…r7, а върху логически числа st(0)…st(7) . С помощта на допълнителни логически числа е реализирано специфично адресиране на стековите регистри на процесора. Например, ако нишковият връх преди запис в стека е физическият стеков регистър r3, тогава след запис в стека нишковият връх става физическият стеков регистър r2. След това, когато записвате в стека, индикаторът на върха се свива директно до най-младите номера на физическите регистри (променя се на един). Ако върхът на нишката е r0, тогава след запис на крайната стойност в стека на процесора, физическият регистър r7 става върхът на нишката. Що се отнася до логическите номера на регистрите на стека st(0)…st(7), всички те се преместват наведнъж чрез промяна на текущия връх на стека. Логическият връх на стека се нарича st(0).
Когато пише програми, разработчикът манипулира не абсолютните, а абсолютните числа на регистрите на стека, което може да има затруднения, когато се опитва да интерпретира вместо регистъра на маркера twr със свързани физически регистри Stack islands. За да успеете, трябва да получите информация от горното поле на swr регистъра. Този метод прилага принципа на пръстена.
Тази организация на стека го прави много гъвкав при предаване на параметри към процедура. За да се увеличи гъвкавостта на разработването и избора на процедури, не е необходимо те да се обвързват с параметрите, които се прехвърлят към хардуерните ресурси (физическите номера на регистрите на процесора). Много по-лесно е да се посочи редът, в който се предават параметрите, които се предават, като се гледат номерата на логическите регистри. Този метод на предаване би бил недвусмислен и не би изисквал от читателя да знае подробности за хардуерното изпълнение на процесора. Логическото номериране на регистрите на процесора, което е в съответствие с командната система, идеално реализира тази идея. Въпреки това, няма значение в кой физически регистър на стека на процесора са били поставени данните преди извикването на подпрограмата, първоначалният ред е само редът на параметрите в стека. Поради тази причина е важно програмата да знае само реда на параметрите, които се предават на стека.

Принципът на работа на процесора едновременно с централния процесор
Процесорът и процесорът работят във връзка с командната система и формата на данните за обработка. Независимо от факта, че процесорът е архитектурно съседен на компютърно устройство, не можете да пренебрегнете външния вид на основния процесор. Процесорът и процесорът, като две независими изчислителни устройства, могат да обработват паралелно. В допълнение, паралелизирането се разширява отвъд броя на командите. Процесорите са свързани към главната системна шина и имат достъп до същата информация. Инициира процеса на извличане на командата чернова от главния процесор. След избора командата веднага поврежда процесорите. Всяка команда от процесора съдържа код на операцията, чиито първи пет бита са стойността 11011. Ако кодът на операцията започва с тези битове, тогава главният процесор, вместо кода на операцията, разбира дали командата е дадена животинска памет до паметта. Това е така, тогава основният процесор формира физическия адрес на операнда и се разширява в паметта, след което вместо паметта той се вкарва в шината за данни. Тъй като преобразуването на паметта не е необходимо, основният процесор завършва работата по тази команда (без да се опитва да я напише) и започва да декодира командата от текущия входен команден поток. Избраната команда отива към процесора едновременно с основния процесор. Процесорът, след като е определил след първите пет бита, че командата на червея трябва да бъде присвоена на неговата командна система, започва нейната вицинация. Когато дадена команда извлича операнди от паметта, центрофугиращият процесор отива към шината за данни за четене вместо паметта, изпратена от главния процесор.

В пеещите епизоди е необходимо да използвате и двете устройства. Например, ако във входния поток командата на шпионския процесор е последвана от команда на главния процесор, която замества резултатите от работата на предишната команда, тогава шпионският процесор не изпреварва своята команда през часа, докато главният процесор, след като е преминал командата на шпионския процесор, vikonaet нейния. В този случай логиката на роботизираната програма ще бъде разрушена. Възможна е и друга ситуация. Ако входният поток от команди е в последователност с много команди на шпионски процесор, процесорът лесно ще ги пропусне, в противен случай той трябва да осигури външен интерфейс за spp процесора. Тези други сложни ситуации налагат синхронизирането на работата на два процесора един с друг. Първите модели микропроцесори трябваше да вмъкнат специална команда wait или fwait преди командата skin на процесора. Работата по тази команда беше извършена от спрения робот на главния процесор, докато вторият процесор приключи работата по оставащата команда. За микропроцесорни модели (започвайки с i486) такава синхронизация се настройва автоматично. За някои команди от групата команди обаче процесорът няма възможност да избира между команди със или без синхронизация.

Принтери