Реферат по информатике Кафедра информатики сунц урГУ




НазваниеРеферат по информатике Кафедра информатики сунц урГУ
страница16/36
Дата конвертации29.03.2013
Размер1.57 Mb.
ТипРеферат
1   ...   12   13   14   15   16   17   18   19   ...   36

Центральные процессоры: Zilog Z80000


32-битный микропроцессор Z80000 фирмы Zilog совместим вверх с 16-битными микропроцессорами Z8001 и Z8002, т.е. может выполнять все их программы. Он представляет собой один из наиболее мощных 32-битных процессоров, конкурирующий с процессором 80386 фирмы Intel, так как содержит внутреннюю кэш-память, устройство управления страничной памятью и 6-каскадный командный конвейер. В итоге производительность процессора Z80000 может достигать 5 млн операций в секунду.

Кроме 16 16-битных рабочих регистров, имевшихся в процессоре Z8001, в процессор Z80000 добавлено также восемь 32-битных рабочих регистров. 16-битные рабочие регистры также объединены в восемь 32-битных регистровых пар, допускающих обращения к паре целиком или к каждой из её 16-битных частей. Восемь из 16-битных рабочих регистров допускают обращения к каждому из своих байтов, поэтому четыре из 32-битных регистровых пар также допускают обращения к каждому из своих байтов. Далее, 32-битные рабочие регистры и регистровые пары объединены в восемь 64-битных регистров, допускающих обращения к каждой из своих 32-битных половин. Понятно, что два из этих 64-битных регистров также допускают обращения к каждому из восьми своих байтов. Такой гибкий регистровый набор микропроцессора Z80000 позволяет очень эффективно объединять элементы данных и разбивать их на составляющие.

Кроме рабочих регистров, микропроцессор Z80000 также имеет 16-битный регистр состояния, 32-битный программный счётчик, 32-битные указатели стека программы и процедуры обработки прерывания, а также четыре 32-битных дескриптора таблицы преобразования и два 32-битных регистра управления внешними по отношению к ЦПУ устройствами. Дескрипторы таблицы преобразования используются устройством управления памятью (УУП)1 для преобразования логических адресов в физические, а регистры управления внешними устройствами – главным образом для управления внутренней кэш-памятью и УУП.

Как и его 16-битные предшественники, процессор Z80000 может работать в двух режимах: обычном и системном. В зависимости от режима работы и других установок в регистре состояния микропроцессора, 32-битный эффективный адрес может трактоваться как линейный адрес (адресация 4 Гбайт памяти без сегментации), как 15-битный номер сегмента и 16-битное смещение, как 7-битный номер сегмента и 24-битное смещение, и как 16-битное смещение в единственном сегменте (старшие 16 бит отсекаются, возможна адресация 64 Кбайт памяти). Эти режимы применяются для совместимости с процессорами групп 80386 (защищённый режим), 80x86 (реальный режим), Z800x и Z80/8080/8085. Естественно, полная совместимость доступна лишь с микропроцессорами группы Z800x. Отметим, что в режимах с сегментацией памяти старший бит эффективного адреса не используется.

Как и в процессоре 80386, УУП процессора Z80000 содержит буфер преобразования, хранящий информацию о 16 последних использованных страницах памяти. Если информация о необходимой странице не находится в буфере преобразования, ЦПУ приходится обращаться к таблицам преобразования в памяти, используя для этого один из четырёх регистров таблиц дескрипторов; затем информация об этой странице передаётся в тот элемент буфера преобразования, к которому дольше всего не было обращения. Это значительно замедляет обращения к памяти в давно не использовавшихся сегментах, поэтому размер буфера преобразования имеет достаточно большое значение для производительности системы в целом. Кроме управления страничной организацией памяти, УУП процессора Z80000 также управляет правами доступа к каждой из страниц памяти и генерирует прерывание ЦП, когда права доступа к памяти нарушаются.

Внутренняя кэш-память процессора Z80000 состоит из 16 элементов длиной 16 байт каждый. Когда ячейка памяти, к которой обращается ЦП, не содержится в кэш-памяти, из смежных с ней ячеек памяти передаётся целый пакет из 16 байт, что оптимизирует процесс считывания из памяти: часто данные находятся в памяти в виде последовательных структур, и при однократном «промахе» мимо структуры она передаётся в кэш-память целиком, что значительно ускоряет её дальнейшую обработку. Так же ускоряется и выборка команд в кэш-память 16-байтными пакетами.

Система команд процессора Z80000 допускает операции как над 32-битными, так и над 64-битными операндами, поэтому процессор Z80000 может быть назван «32-64-битным» процессором, как и выпущенный существенно позднее фирмой Intel процессор Pentium. Некоторые команды, такие как команды ввода-вывода, могут выполняться процессором Z80000 только в системном режиме.

Процессор Z80000 совместим со всеми вспомогательными микросхемами, разработанными для процессоров семейства Z800x и подключаемыми к мультиплексной шине адреса/данных, например, с процессором числовых данных Z8070.


1   ...   12   13   14   15   16   17   18   19   ...   36

Похожие:

Реферат по информатике Кафедра информатики сунц урГУ iconСпециализированный учебно-научный центр
Екатеринбурге на базе сунц ургу состоится VIII международный математический турнир старшеклассников «Кубок памяти А. Н. Колмогорова»....

Реферат по информатике Кафедра информатики сунц урГУ iconПрограмма по литературе для поступающих в 10 гуманитарный класс
Абитуриенты классов гуманитарного профиля сунц ургу должны проявить во время вступительных испытаний выраженные гуманитарные способности....

Реферат по информатике Кафедра информатики сунц урГУ icon«Идем в гости в лес» Интегрированное занятие информатики и природоведения
Цель: вызвать интерес детей к информатике, развивать творческие способности, логическое мышление, воспитывать любовь к информатике...

Реферат по информатике Кафедра информатики сунц урГУ iconМетодика преподавания информатики
Учебное пособие предназначено студентам педагогических вузов, изучающим систематический курс методики преподавания информатики. В...

Реферат по информатике Кафедра информатики сунц урГУ iconСовершенствование Методики изучения информационных технологий в школьном курсе информатики
Работа выполнена на кафедре информатики и методики обучения информатике Вятского государственного гуманитарного университета

Реферат по информатике Кафедра информатики сунц урГУ icon«Российский экономический университет им. Г. В. Плеханова» Факультет информатики Кафедра информатики
БД. Рассматриваются экономические и технологические характеристики процессов в информационных системах

Реферат по информатике Кафедра информатики сунц урГУ icon1. характеристика заданий единого государственного экзамена по информатике в 2010 г
Егэ) по информатике преследует две цели: итоговую аттестацию выпускников по курсу информатики 10–11-х классов и дифференциацию выпускников...

Реферат по информатике Кафедра информатики сунц урГУ iconСборник тестов по информатике. Базовый курс
Охватывает 22 темы разных модулей информатики и информационных технологий для 9 и 11 классов. Учителю он поможет значительно сэкономить...

Реферат по информатике Кафедра информатики сунц урГУ iconПрограмма 511211 Математическое моделирование
Ургу (кмаиТФ) с привлечением курсов других кафедр математико-механического факультета: вычислительной математики (квм), прикладной...

Реферат по информатике Кафедра информатики сунц урГУ iconРабочая программа по информатике (предмет)
Программа реализуется на основе следующих документов: стандарта основного общего образования по информатике, примерной программы...


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница