ані, але адреса ОЗУ був двобайтовим. Таким чином, 8 080 міг мати до 64 кілобайт пам'яті, що на ті часи здавалося програмістам недосяжним межею.
Подальший розвиток подій відбувався можна сказати з фантастичною швидкістю, навіть якщо порівнювати з темпами динамічно розвивається обчислювальної техніки. За десятиліття був пройдений шлях від винаходу 4-розрядного МП до досить складною 32-розрядної архітектури. Було ліквідовано відставання мікропроцесорної техніки від звичайних ЕОМ і почалося інтенсивне витіснення останніх. Для ілюстрації вкажемо, що перший МП +4004 містив 2200 транзисторів, МП 8080 - 4800, МП «Intel 80486» - близько 1,2 мільйона, а вже «Pentium» - близько 3 мільйонів.
Піонер у створенні процесорних мікросхем фірма «Intel» як і раніше зберігає свої лідируючі позиції в цій області. Її програмно-сумісне сімейство послідовно ускладнюються МП (16-розрядні 8086, 80286 і 32-розрядні 80386, 80486, «Pentium», а потім і 64 - розрядні) є «мозком» значної частини використовуються комп'ютерів [1].
2. Основні характеристики мікропроцесора
Мікропроцесор характеризується:
) Тактова частота, визначальною максимальний час виконання перемикання елементів в ЕОМ;
) розрядний, тобто максимальним числом одночасно оброблюваних двійкових розрядів.
Разрядностть МП позначається m/n/k/і включає: - розрядність внутрішніх регістрів, визначає приналежність до того чи іншого класу процесорів; - розрядність шини даних, визначає швидкість передачі інформації; - розрядність шини адреси, визначає розмір адресного простору. Наприклад, МП i8088 характеризується значеннями m/n/k=16/8/20;
) Архітектурою. Поняття архітектури мікропроцесора включає в себе систему команд і способи адресації, можливість суміщення виконання команд у часі, наявність додаткових пристроїв у складі мікропроцесора, принципи і режими його роботи. З точки зору важливості для користувача-програміста під архітектурою в загальному випадку розуміють сукупність наступних компонентів і характеристик:
розрядності адрес і даних;
складу, імен і призначення програмно-доступних регістрів;
форматів і системи команд;
режимів адресації пам'яті;
способів машинного представлення даних різного типу;
структури адресного простору;
способу адресації зовнішніх пристроїв і засобів виконання операцій введення/виводу;
класів переривань, особливостей ініціювання й обробки переривань [2].
3. Типи архітектур мікропроцесора
Існує декілька підходів до класифікації мікропроцесорів за типом архітектури. Так, виділяють МП з CISC (Complete Instruction Set Computer) архітектурою, характеризуемой повним набором команд, і RISC (Reduced Instruction Set Computer) архітектурою, яка визначає систему зі скороченим набором команд однакового формату, виконуваних за один такт МП. Далі в пунктах 4.1 та 4.2 розглянемо більш докладно особливості кожного типу архітектури мікропроцесора.
CISC - архітектура
Традиційна архітектура обчислювальних ядер розвивалася за принципом об'єднання часто використовуваних послідовностей елементарних машинних команд в одну складну мікрооперацію. У результаті сформувався набір команд, що складається як з простих машинних команд, так і з набору більш складних мікрооперацій, об'єднуючої в одній машинній команді операції читання/запису даних і арифметичні дії над даними. Через великої кількості способів адресації даних кількість складних мікрооперацій в кілька разів перевищила кількість елементарних машинних команд. Подібна архітектура, як було зазначено раніше, носить назву CISC-архітектура.
На думку розробників CISC-архітектури, апаратна підтримка виконання складних машинних команд повинна була збільшити продуктивність програм, що використовують складні мікрооперації, в порівнянні з програмами, написаними з використанням елементарних машинних команд.
Однак на практиці все було трохи інакше. Проведені в 1970-х роках дослідження показали, що найбільш часто при написанні програм програмісти використовували обмежений набірмікрооперацій, кількість яких становила всього 20% від повного набору машинних команд CISC-архітектури, решта ж микрооперации практично ігнорувалися.
Причиною такого дисбалансу з'явилися:
· Обмежена підтримка повного набору команд CISC-архітектури існуючими на той момент компіляторами.
· Відсутність уніфікованого формату команд, що ускладнювало використання повног...
