Микропроцессор и сопроцессор
Запись от Базаров размещена 23.09.2010 в 00:32
Микропроцессор
Самым главным элементом в компьютере, его «мозгом», является микропроцессор – небольшая (в несколько сантиметров) электронная схема, выполняющая все вычисления и обработку информации. Микропроцессор умеет выполнять сотни различных операций и делает это со скоростью в несколько десятков или даже сотен миллионов операций в секунду. В компьютерах типа IBM PC используются микропроцессоры фирмы Intel, а также совместимые с ними микропроцессоры других фирм (AMD, Cyrix, IBM и др.). Микропроцессоры фирмы Intel, применяемые в IBM PC-совместимых компьютерах, таковы: Intel-8088, 80286, 80386 (модификации SX, SX2, DX, DX2 и DX4), Pentium и Pentium Pro, они приведены в порядке возрастания производительности и цены. Разница в производительности этих микропроцессоров очень велика. Так, новейший микропроцессор Pentium Pro быстрее микропроцессора Intel -8088 (на котором были основаны исходный вариант компьютера IBM PC и модель IBM PC XT) в несколько тысяч раз!
Замечания. 1. Большинство выпускаемых сейчас компьютеров основано на микропроцессорах Pentium, а наиболее мощные компьютеры – на микропроцессорах Pentium Pro. Лишь самые дешевые модели компьютеров основаны на микропроцессоре 486DX4 и его аналогах (например, AMD 5х86), но они уже снимаются с производства, не выдерживая конкуренции с компьютерами на основе Pentium.
2. Большинство программ для операционной системы DOS работают с хорошей скоростью на компьютерах с микропроцессором Intel-80386 и даже 80286. При использовании Windows 3.1 или Windows for WorkGroups компьютеры на основе Intel-80386 работают довольно медленно, а приличная скорость обезпечивается лишь на компьютерах класса Intel-80486 DX2 или DX4. А современные операционные системы Windows 95, Windows NT, OS/2 Warp и многие рассчитанные на них программы на компьютерах класса Intel-80486 DX2 или DX4 работают медленно, их лучше использовать на компьютерах класса Pentium.
Тактовая частота
Одинаковые модели микропроцессоров могут иметь разную тактовую частоту – чем выше тактовая частота, тем выше производительность и цена микропроцессора. Тактовая частота измеряется в мегагерцах (МГц). Например, микропроцессоры Pentium выпускаются с тактовой частотой от 75 до 200 МГц (то есть они отличаются по производительности примерно в два с половиной раза). Часто тактовая частота указывается вслед за моделью микропроцессора, например Pentium/75 МГц.
Замечания. 1. Тактовая частота указывает скорость выполнения элементарных операций внутри микропроцессора. Разные модели микропроцессоров выполняют одни и те же команды (например, сложение или умножение) за разное число тактов. Чем более современная (часто говорят, более высокая) модель микропроцессора, тем, как правило, меньше тактов требуется микропроцессору для выполнения одних и тех же команд. Поэтому, например, микропроцессор Pentium работает приблизительно в два раза быстрее Intel-80486 с такой же тактовой частотой, а Intel-80486 – приблизительно в два раза быстрее Intel-80386DX с такой же тактовой частотой.
2. Микропроцессоры других фирм (AMD, Cyrix) часто имеют маркировку, вводящую в заблуждение. Например, микропроцессор AMD 5x86 аналогичен 486DX4, а не Pentium, поэтому AMD 5x86/133 МГц по производительности схож лишь с Pentium/ 75 МГц.
Сопроцессор
В тех случаях, когда на компьютере приходится выполнять много математических вычислений (например, в инженерных расчетах, обработке трехмерных изображений и т.д.), желательно, чтобы математические операции над вещественными числами поддерживались аппаратно, то есть самим микропроцессором. Но микропроцессоры Intel-8088, 80286, 80386 и 80486SX не обезпечивают такую поддержку, поэтому к ним для этого требуется добавить математический сопроцессор (Intel-8087, 80287, 80387 и 80487SX соответственно), который помогает основному микропроцессору выполнять математические операции над вещественными числами. Новейшие микропроцессоры фирмы Intel (80486DX, Pentium и Pentium Pro) и почти все их аналоги других фирм сами умеют выполнять операции над вещественными числами, поэтому для них сопроцессоры не требуются.
Самым главным элементом в компьютере, его «мозгом», является микропроцессор – небольшая (в несколько сантиметров) электронная схема, выполняющая все вычисления и обработку информации. Микропроцессор умеет выполнять сотни различных операций и делает это со скоростью в несколько десятков или даже сотен миллионов операций в секунду. В компьютерах типа IBM PC используются микропроцессоры фирмы Intel, а также совместимые с ними микропроцессоры других фирм (AMD, Cyrix, IBM и др.). Микропроцессоры фирмы Intel, применяемые в IBM PC-совместимых компьютерах, таковы: Intel-8088, 80286, 80386 (модификации SX, SX2, DX, DX2 и DX4), Pentium и Pentium Pro, они приведены в порядке возрастания производительности и цены. Разница в производительности этих микропроцессоров очень велика. Так, новейший микропроцессор Pentium Pro быстрее микропроцессора Intel -8088 (на котором были основаны исходный вариант компьютера IBM PC и модель IBM PC XT) в несколько тысяч раз!
Замечания. 1. Большинство выпускаемых сейчас компьютеров основано на микропроцессорах Pentium, а наиболее мощные компьютеры – на микропроцессорах Pentium Pro. Лишь самые дешевые модели компьютеров основаны на микропроцессоре 486DX4 и его аналогах (например, AMD 5х86), но они уже снимаются с производства, не выдерживая конкуренции с компьютерами на основе Pentium.
2. Большинство программ для операционной системы DOS работают с хорошей скоростью на компьютерах с микропроцессором Intel-80386 и даже 80286. При использовании Windows 3.1 или Windows for WorkGroups компьютеры на основе Intel-80386 работают довольно медленно, а приличная скорость обезпечивается лишь на компьютерах класса Intel-80486 DX2 или DX4. А современные операционные системы Windows 95, Windows NT, OS/2 Warp и многие рассчитанные на них программы на компьютерах класса Intel-80486 DX2 или DX4 работают медленно, их лучше использовать на компьютерах класса Pentium.
Тактовая частота
Одинаковые модели микропроцессоров могут иметь разную тактовую частоту – чем выше тактовая частота, тем выше производительность и цена микропроцессора. Тактовая частота измеряется в мегагерцах (МГц). Например, микропроцессоры Pentium выпускаются с тактовой частотой от 75 до 200 МГц (то есть они отличаются по производительности примерно в два с половиной раза). Часто тактовая частота указывается вслед за моделью микропроцессора, например Pentium/75 МГц.
Замечания. 1. Тактовая частота указывает скорость выполнения элементарных операций внутри микропроцессора. Разные модели микропроцессоров выполняют одни и те же команды (например, сложение или умножение) за разное число тактов. Чем более современная (часто говорят, более высокая) модель микропроцессора, тем, как правило, меньше тактов требуется микропроцессору для выполнения одних и тех же команд. Поэтому, например, микропроцессор Pentium работает приблизительно в два раза быстрее Intel-80486 с такой же тактовой частотой, а Intel-80486 – приблизительно в два раза быстрее Intel-80386DX с такой же тактовой частотой.
2. Микропроцессоры других фирм (AMD, Cyrix) часто имеют маркировку, вводящую в заблуждение. Например, микропроцессор AMD 5x86 аналогичен 486DX4, а не Pentium, поэтому AMD 5x86/133 МГц по производительности схож лишь с Pentium/ 75 МГц.
Сопроцессор
В тех случаях, когда на компьютере приходится выполнять много математических вычислений (например, в инженерных расчетах, обработке трехмерных изображений и т.д.), желательно, чтобы математические операции над вещественными числами поддерживались аппаратно, то есть самим микропроцессором. Но микропроцессоры Intel-8088, 80286, 80386 и 80486SX не обезпечивают такую поддержку, поэтому к ним для этого требуется добавить математический сопроцессор (Intel-8087, 80287, 80387 и 80487SX соответственно), который помогает основному микропроцессору выполнять математические операции над вещественными числами. Новейшие микропроцессоры фирмы Intel (80486DX, Pentium и Pentium Pro) и почти все их аналоги других фирм сами умеют выполнять операции над вещественными числами, поэтому для них сопроцессоры не требуются.
