називана тригером, що здатна зберігати одну двоїчну цифру (розряд).
Деякі важливі регістри мають свої назви, наприклад:
суматор — регістр АЛП, що бере участь у виконанні кожної операції.
лічильник команд — регістр УП, уміст якого відповідає адресі чергової виконуваної команди; служить для автоматичної вибірки програми з послідовних комірок пам'яті.
регістр команд — регістр УП для збереження коду команди на період часу, необхідний для її виконання. Частина його розрядів використовується для збереження коду операції, інші — для збереження кодів адрес операндів.
Еволюція процесорів
Через велику популярність процесорів фірми Intel, розглянемо еволюцію серію процесорів саме цієї фірми.
У 1969 році інженери Intel на чолі з Гордоном Муром і Робертом Нойсом розробили мікропроцесор загального призначення, призначений для застосування в калькуляторах. Це був однокристальний мікропроцесор, що одержав назву 4004 (4-розрядна шина даних і 16-контактний корпус). Нова технологія, практично відразу, лягла в основу створення програмувальних калькуляторів з величезним, по тим часам (від 4-х до 64-х кілобайт) обсягом оперативної пам'яті, здатних обробляти масиви даних.
Наступний процесор - восьмирозрядний і8008 (1972 рік) - був швидше попередника в два рази. і8008 послужив основою для прототипу процесора персональних комп'ютерів. У 1974 році був створений і8080 - перший "класичний" процесор.
У 1976 році фірма Intel почала успішно працювати над мікропроцесором 8086. Розмір його регістрів у порівнянні з 8080 був збільшений у два рази, що дало можливість збільшити його продуктивність у 10 разів. Крім того розмір інформаційних шин був збільшений до 16 розрядів, що дало можливість збільшити швидкість передачі інформації на мікропроцесор і з нього в два рази. Розмір його адресної шини також був істотно збільшений - до 20 біт. Це дозволило 86-му прямо контролювати 1М оперативної пам'яті.
У 1982 році Intel створила процесор 80286. Замість 20-розрядної адресної шини 8088/8086, 80286 мав 24-розрядну шину. Ці додаткові 4 розряди давали можливість збільшити максимум адресної пам'яті до 16 М.
Intel 80386 був створений у 1985 році. Зі збільшенням шини даних до 32 біт, число адресних ліній також було збільшено до 32. Саме по собі це розширення дозволило мікропроцесорові прямо звертатися до 4Гб фізичної пам'яті. Крім того він міг працювати з 16 трильйонами байт віртуальної пам'яті. Існує модифікація процесора Intel80386 — 386SX. Головна відмінність його від 80386 це 16-бітний вхід/вихід шини даних. Як наслідок його внутрішні регістри заповнюються в два кроки.
Усі процесори сімейства 486 мають 32-розрядну архітектуру, внутрішню кеш-пам'ять 8 Кб (у DX4 - 16 КВ). Моделі SX не мають убудованого співпроцесора, він був винесений на плату. Моделі DX2 реалізують механізм внутрішнього подвоєння частоти (наприклад, процесор 486DX2-66 установлюється на 33-мегагерцову системну плату), що дозволяє підняти швидкодію практично в два рази, тому що ефективність кешування внутрішньої кеш-пам'яті складає майже 90 відсотків. Процесори сімейства DX4 486DX4-75 і 486DX4-100 призначені для установки на 25-ти і 33-мегагерцові плати.
Створені в середині 1989 і 1995 року процесори Pentium і Pentium Pro значно відрізнялися по своїй архітектурі від своїх попередників. В основу архітектури була покладена суперскалярна архітектура, що і дала можливість одержати п'ятикратне одержання продуктивності Pentium у порівнянні з моделлю 80486. Хоча Pentium проектувався як 32-розрядний, для зв'язку з іншими компонентами системи використовувалася зовнішня 64-розрядна шина.
Процесор | Розрядність шини даних | Робоча частота,
МГц
i4004 | 4 | 0.75
i8008 | 8 | 0.8
i8080 | 8 | 2
i8086 | 16 | 5; 8; 10
i8088 | 16 | 5; 8
i80286 | 16 | 8; 10; 12; 16
i80386 DX | 32 | 20; 25; 33; 40
i80386 SX | 16 | 20; 25; 33
i80486 DX | 32 | 25; 33; 50; 66; 75; 100; 120
i80486 SX | 32 | 16; 20; 25; 33
Pentium | 32 | 60; 66; 75; 90; 100; 120; 133; 166; 200
Pentium Pro | 32 | 166; 180; 200
Intel Pentium II
Мікропроцесор Intel Pentium II був випущений у 1998 році. Правда, кеш другого рівня в ньому, так і залишилася у виді окремої мікросхеми. Виділена кеш-пам'ять другого рівня 512 KB. Також, мається і 32 KB кеша першого рівня (16K для даних і 16K - для інструкцій), що вдвічі більше, ніж у процесора Pentium Pro.
Intel Celeron
Уперше ці процесори з'явилися в квітні 1998 року. Процесори Celeron з тактовими частотами 400, 366, 333, 300 і 266 Мгц. Процесори Celeron мають усі достоїнства мікроархітектури P6, на основі якої був побудований процесор Pentium II.
Основні характеристики серії Celeron:
Використовують системну шину мікроархітектури P6 з тактовою частотою 66 Мгц, що підтримує рівнобіжні транзакції і контроль парності даних;
Оснащені неблокованою кеш-пам'яттю першого рівня ємністю 32 кбайт (16 кбайт для команд + 16 кбайт для даних);
Оснащені убудованою кеш-пам'яттю 2-го рівня обсягом 128 Kб;
Ядро містить від 7,5 млн. (у процесорів з тактовими частотами 300 і 266 МГц) до 19 млн. (у процесорів з частотами 400, 366, 333 МГц) транзисторів і включає убудовану кеш-пам'ять 2-го рівня. |
CPU Intel Celeron 333 128K/ 66МГц PPGA
Кеш L2
128К, працює на частоті процесора
Частота шини
66 МГц
Множення
5
Гніздо процесора
Socket370
Кеш L1
16ДО+16ДО (команди/дані)
Напруга харчування
2 В
Технологія
0.25 мкм
Корпус
PPGA
Intel Pentium III
Однієї з найважливіших новин початку 1999 року є те, що процесор Pentium III вийшов у серійне виробництво. Він розроблений для прискорення роботи