Реферат выполнен в срок. Тема раскрыта. Спасибо!
Информация о работе
Подробнее о работе
Архитектура системы команд. Классификация процессоров CISC и RISC
- 25 страниц
- 2016 год
- 431 просмотр
- 2 покупки
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
Оглавление
Введение 3
1.Определение понятия «архитектура». 5
2. Классификация процессоров RISC и CISC. 11
2.1.Архитектура системы команд. 11
2.2. Что лучше CISC или RISC? 14
2.3. CISC-архитектура. 18
2.4. RISC-архитектура. 20
Заключение 24
Список использованной литературы 25
1.Определение понятия «архитектура».
"Сердцем" материнской платы является процессор, а если точнее центральный процессор (Central Processing Unit, CPU). Такие процессоры имеются не только в персональном компьютере. Процессором оборудована сейчас каждая современная микроволновая печь или стиральная машина. Процессор регулирует, управляет и контролирует рабочий процесс. На материнской плате расположен, конечно, не только процессор. Процессор постоянно взаимодействует со всеми другими элементами материнской платы до тех пор, пока персональный компьютер включен.
Естественно, процессоры отличаются друг от друга. Сейчас на рынке персональных компьютеров лидером признана фирма Intel, являющаяся "домашним" и "производственным" поставщиком процессоров. Выпускают процессоры и другие фирмы, самая известная из них AMD.
...
2. Классификация процессоров RISC и CISC.
2.1.Архитектура системы команд.
Как мы уже сказали, архитектура набора команд является границей между программным обеспечением и аппаратурой, а также является той частью системы, которая видна разработчику или программисту компиляторов.
Двумя главными архитектурами набора команд, которые используются компьютерной промышленностью настоящем этапе развития вычислительной техники являются такие архитектуры, как CISC и RISC.
Рассмотрим и кратко охарактеризуем данные процессоры:
• процессоры с CISC-архитектурой, которые реализуют полную систему команд (Complicated Instruction Set Computer);
• процессоры с RISC-архитектурой, которые реализуют сокращенную систему команд (Reduced Instruction Set Computer).
CISC-процессоры выполняют большой набор команд с развитыми возможностями адресации, предоставляя разработчику возможность выбора наиболее подходящей команды для выполнения необходимой операции.
...
Предметом данной работы является архитектура системы команд.
Целью данной работы является изучение основных архитектур системы команд.
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
1.Рассмотреть, что такое "архитектура"
2.Узнать какие архитектуры системы команд бывают
3.Рассмотреть процессоры RISC
4.Рассмотреть процессоры CISC
5.Сравнить RISC и CISC процессоры и сделать вывод, какой из них лучше использовать и для чего.
1.Определение понятия «архитектура».
"Сердцем" материнской платы является процессор, а если точнее центральный процессор (Central Processing Unit, CPU). Такие процессоры имеются не только в персональном компьютере. Процессором оборудована сейчас каждая современная микроволновая печь или стиральная машина. Процессор регулирует, управляет и контролирует рабочий процесс. На материнской плате расположен, конечно, не только процессор.
...
2.2. Что лучше CISC или RISC?
На рисунке 1 представлена хронология развития системы команд.
Рисунок 1 – Хронология развития архитектуры системы команд
Двумя главными архитектурами набора команд, которые используются компьютерной промышленностью сейчас, являются архитектуры CISC и RISC. Основоположником CISC-архитектуры считается фирма IBM с ее базовой архитектурой IBM/360, ядро которой используется с 1964 года и до сих пор, например, в таких современных мейнфреймах, как IBM ES/9000.
В настоящее время лидером в разработке микропроцессоров CISC является компания Intel с микропроцессорами Pentium и X86. Это почти является стандартом для рынка микропроцессоров.
Сейчас разница в производительности между CISC и RISC наиболее видна в вычислениях с плавающей точкой, в которых на микропроцессор приходится большая математическая нагрузка. Высокая производительность RISC в вычислениях с плавающей точкой применяется в сложных инженерных приложениях и финансово-торговых системах.
...
2.3. CISC-архитектура.
К типу CISC можно отнести практически все вычислительные машины, которые выпускались до середины 1980-х годов и большую часть из тех, которые выпускаются в настоящее время.
Характерные для CISC способы решения проблемы семантического разрыва, вместе с тем способствуют усложнению архитектуры вычислительных машин, главным образом устройства управления, что, в свою очередь, плохо влияет на производительность в целом. Кроме того, в CISC очень трудно организовать эффективный конвейер команд, являющийся одним из самых перспективных путей увеличения производительности вычислительных машин. Все это являлось причиной для анализа программ, которые получаются после компиляции с ЯВУ. В результате можно отметить следующее:
- Реализация сложных команд, которые эквивалентны операторам ЯВУ, требует увеличения емкости управляющей памяти в микропрограммном УУ.
...
RISC-архитектура
Многобайтовые команды
Однобайтовые команды
Малое количество регистров
Большое количество регистров
Сложные команды
Простые команды
Одна или менее команд за один цикл процессора
Несколько команд за один цикл процессора
Традиционно одно исполнительное устройство
Несколько исполнительных устройств
Несколько (часто специализирванных) регистров
Много регистров общего назначения
Доступ к памяти – как часть команд различных типов
Доступ к памяти выполняется только специальными командами.
Одно из главных преимуществ RISC-архитектуры заключается в большой скорости арифметических вычислений. RISC-процессоры первыми достигли планки самого распространенного стандарта IEEE 754, который устанавливает 32-х разрядный формат, чтобы представлять числа с фиксированной точкой и 64-х разрядный формат "полной точности", чтобы представлять числа с плавающей точкой.
...
Заключение
Сейчас существует более 200 модификаций микроконтроллеров, которые совместимы с i8051, выпускаемых двадцатью компаниями, и огромное количество микроконтроллеров других типов. Популярностью у разработчиков пользуются 8-ми битные микроконтроллеры AVR фирмы Atmel и PIC фирмы Microchip Technology, 16-ти битные MSP430 фирмы TI, а также ARM, архитектуру которых разрабатывает фирма ARM.
При проектировании микроконтроллеров приходится с одной стороны соблюдать баланс между стоимостью и размерами и производительностью и гибкостью с другой стороны. Для разных приложений оптимальное соотношение всех параметров может различаться очень сильно. По этой причине существует большое количество типов микроконтроллеров, которые отличаются архитектурой процессорного модуля, типом и размером встроенной памяти, типом корпуса и набором периферийных устройств.
Цель данной работы была достигнута.
...
Список использованной литературы
1. Новиков Ю.В., Скоробогатов П.К. Основы микропроцессорной техники: Учебное пособие. - М.: ИУИТ; БИНОМ. 2009. - 336 с.
2. Цилькер Б.Я., Орлов С.А. Организация ЭВМ и систем. Спб.: Питер, 2006. – 654 с.
3. Сергеев С.Л. Архитектуры вычислительных систем: Учебное пособие. - Спб.: БХВ-Петербург, 2010.- 240 с.
4. Жмакин А.П. Архитектура ЭВМ (+ CD-ROM). Спб.: БХВ-Петербург, 2010.- 352 с.
5. Пятибратов А.П., Гудынко Л.П., Кириченко А.А. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. М.: КноРус, 2013.- 376 с.
6. Рассел Д. Аппаратная платформа компьютера. Спб.: Питер, 2012. – 103 с.
7. Скотт М. Модернизация и ремонт ПК. М.: Вильямс, 2007. – 241 с.
8. Алексеев Н.Кремниевая эволюция // ComputerBild : журнал. — 2011. — 10 октября (№ 22). — С. 80—85.
9. Леонтьев В. П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера. – М.: ОЛМА Медиа Групп, 2011. – 960 с.
10. Острейковский В.А. Информатика: Учебное пособие. – М.: Высшая школа, 2000. – 256 с.
11. Устройство и принцип работы процессора [Электронный ресурс]. URL: http://all-ht.ru/inf/pc/cp_struct.html (дата обращения 10.01.2016)
12. Свободная энциклопедия Википедия [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org (дата обращения 10.01.2016)
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
