Компоненты процессора — страница 3

безграничном увеличении тактовой частоты процессора. Поэтому инженеры постоянно ищут способы заставить процессор выполнять как можно больше операций за один такт. Один подход состоит< увеличении разрядности шины данных и регистров. Первый CPU был 4-разрядным, большинство современных CPU имеет 32-разрядную шину, разрабатываются и 64-разрядные процессоры. Кроме того, внедряются и другие технологические решения, основные из

которых рассмотрены далее. Сопроцессор Помимо обмена информацией с другими микросхемами на плате, главное предназначение CPU - считать, считать и считать. Если вы вспомните свое школьное время, то констатируете факт, что счет счету рознь. Основные арифметические операции, такие как сложение и вычитание, умножение и деление, приносят меньше забот, чем возведение в степень, вычисление тангенсов или операции с плавающей точкой. На

заре своего существования процессоры могли эффективно работать только с целыми числами. Для того чтобы обрабатывать дробные числа, необходимо было писать специальные программы, используя простые команды. Для выполнения арифметических операций с плавающей точкой был разработан специальный арифметический процессор, называемый сопроцессором. В отличие от CPU, он не управляет системой, а ждет команду CPU на выполнение

арифметических вычислений и формирование результатов. Согласно заявлениям фирмы Intel, арифметический сопроцессор может сократить на 80% и более (по сравнению с CPU) время выполнения таких арифметических операций, как умножение и возведение в степень. Скорость выполнения сложения и вычитания, как правило, остается без изменения. Сопроцессор - только обиходное название для этого чипа. Правильно он называется математический

сопроцессор (Numeric Processing Unit - NPU, или Floating Point Processing Unit, FPU). Сопроцессор стал впервые применяться с CPU третьего поколения. Тогда он располагался на материнской плате. Начиная с CPU 486DX, сопроцессор интегрирован прямо в CPU. Конвейерная обработка Сказать, что процессор с тактовой частотой 100 МГц выполняет 100 млн команд в секунду - не верно. Для выполнения одной команды требуется, как правило, пять тактов: один, чтобы загрузить команду; один,

чтобы ее декодировать; один, чтобы ! загрузить данные, один - выполнить команду и один, чтобы записать результат, В этом случае очевидно, что процессор с тактовой частотой 100 МГц может выполнить лишь 20 миллионов команд в секунду. Большинство процессоров теперь использует конвейерную обработку. Под конвейером в данном случае понимается такой метод внутренней обработки команд, когда исполнение команды разбивается на несколько