December 12 2017 08:16:13
Навигация
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Первое поколение микропроцессоров
МИКРОПРОЦЕССОРЫ И СИСТЕМЫ НА ИХ ОСНОВЕ

За достаточно короткий срок своего существования микропроцессорные системы (МПС) прошли целый ряд этапов развития и продолжают совершенствоваться весьма высокими темпами. В 1971 году корпорация Intel (от Integrated Electronics – интегральная электроника) объявила о выпуске первого микропроцессора 4004, который на чипе площадью 0,1 см2 содержал 2300 транзисторов p-МОП, выполненных по технологии 10 мкм. Он имел тактовую частоту 108 кГц и выполнял примерно 60 000 вычислительных операций в секунду с четырехразрядными числами. По мере совершенствования технологии и повышения степени интеграции возрастала длина машинного слова. Так микропроцессор 8080 той же фирмы, выпущенный в 1974 году, содержал  на чипе размером 4,2 ´ 4,9 мм 6000 транзисторов, выполненных по n-МОП технологии с нормой 6 мкм. Тактовая частота микропроцессора 8080 составляла 2 МГц, что позволяло выполнять около 200 000 операций в секунду с восьмиразрядными числами.

Первое поколение микропроцессоров имело структуру во многом повторяющую структуру процессоров: арифметическое логическое устройство (АЛУ) с регистровой памятью и устройство управления, объединенные общей магистралью для передачи данных, команд и сигналов управления. Для получения микрокомпьютера приведенный состав необходимо дополнить устройствами ввода – вывода, памятью достаточного быстродействия и емкости, а также организовать шины (магистрали) для передачи данных.

Последующее совершенствование микропроцессоров охватывало как элементную базу, так и архитектуру (структуру, системы адресации и команд). Созданный в 1993 году микропроцессор Intel PENTIUM содержит на чипе 3 миллиона транзисторов, выполненных по технологии 0,35 мкм. Повышение быстродействие и увеличение нагрузочной способности обеспечивалось за счет применения  логических Би - КМОП вентилей с биполярным транзистором на выходе. Трехслойная металлизация позволила оптимизировать топологию межсоединений и увеличить быстродействие за счет уменьшения значений нагрузочных емкостей. Использованные аппаратные средства  совместно с архитектурными нововведениями (суперскалярная архитектура, предсказание правильного адреса перехода, наличие высокопроизводительного блока вычислений с плавающей запятой) позволили получить тактовую частоту 60…200 МГц при работе с 32-х разрядными числами.

Дальнейшие усовершенствования были направлены на создание широкой номенклатуры микропроцессоров с различными параметрами (повышение тактовой частоты, увеличение разрядности, оптимизация системы команд). Изменялось также и внешнее оформление микропроцессоров. Например, планарно-ленточный корпус (TCP – Tape Carrier Package) занимает на две трети меньшее пространство, чем стандартный SPGA корпус, что делает его незаменимым в мобильных и промышленных компьютерах.

Появились микропроцессоры, разработанные для применения в определенных приборах. По назначению различают универсальные и специализированные микропроцессоры, обладающие существенно отличающимися характеристиками и параметрами.

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.07 секунд 2,295,779 уникальных посетителей