Аппаратные средства персональных компьютеров
все про компьютерное железо
Сайт создан в системе uCoz
на главную
ПК
процессоры
⇒персональный компьютер IBM
⇒докомпьютерная эра
⇒шина данных
⇒технологии
⇒ 8-разрядные микропроцессоры
⇒ 16-разрядные процессоры
⇒процессор 80186
⇒процессор 80286
⇒ 32-разрядные процессоры
⇒процессор Intel 386
⇒сопроцессоры
⇒процессор Intel 486
⇒процессоры DX, DX2, DX4
⇒процессоры, совместимые с Intel 486
⇒процессоры Pentium
⇒кэш
⇒второе поколение процессоров Pentium
⇒области применения процессоров
⇒процессоры корпорации AMD
⇒кодовые наименования процессоров
ОЗУ и ПЗУ
системные платы
BIOS
блоки питания
устройства ввода
интерфейсы
магнитные диски
звук
компакт-диски
видеоадаптеры
мониторы
сети

Сопроцессоры


Прежде чем мы перейдем к обсуждению процессоров Intel 486, которые относятся ко второму поколению 32-разрядных процессоров, надо вспомнить еще об одной линии компьютерных микросхем — математических сопроцессорах, предназначенных для использования в компьютерах.
Когда-то тема использования сопроцессора была так же актуальна, как сегодня диспут о различных ускорителях для видеокарт. Теперь же, когда в процессорах Pentium сопроцессор встроен непосредственно в ядро, являясь одним из его многочисленных логических блоков, о нем вспоминают только программисты. Но поскольку принципы работы встроенного сопроцессора остались неизменными, и с учетом того, что в процессорах Pentium MMX регистры сопроцессора используются по другому назначению, то кратко рассмотрим историю развития и этого семейства микросхем.
У компьютеров минимальная единица данных — это бит, который может быть равен 0 или 1. Наиболее популярное машинное слово — байт, в котором 8 битов. Если в байте все биты равны нулю, то считается, что в байте записано число 0.
Добавляя по 1 к содержимому байта, мы получим ряд:

  • 0000 0001 — десятичное число 1;
  • 1111 1111 — десятичное число 255 (в ряде случаев компьютер считает, что это минус единица). Получается ряд целых чисел: 0, 1, 2, 3, ..., 100, ..., 255.

Микросхемы процессоров, рассматриваемые в этой книге, могут отлично проводить арифметические действия с любыми целыми числами: сложение, вычитание, умножение и деление. Но если попросить разделить, например пять на два, то процессор честно ответит — два. Оказывается, число 1,5 неизвестно процессору, т. к. оно является дробным числом.
Сделаем здесь небольшое отступление и рассмотрим используемые в информационных технологиях системы счисления. В компьютерной литературе широко используется двоичная и шестнадцатеричная системы счисления. Для непрограммиста такой подход несколько неожидан, т. к. в реальной жизни используется десятичная система счисления, например нумерация страниц этой книги. Правда, современный человек вполне усвоил, что компьютеры оперируют двоичной системой счисления: да — нет или 0 -- 1, а вот шестнадцатеричная система счисления вызывает множество вопросов. Но тут следует сказать, что для описания работы современных процессоров такая система счисления дает возможность легко понимать содержимое регистров и разбираться с адресной информацией.
Для удобства запоминания связи между разными системами счисления рассмотрите табл. и попробуйте перевести, не смотря уже в таблицу, несколько десятичных чисел, например И и 68, в разные системы счисления.
Обозначают, в какой системе счисления записано число, несколькими способами. Для шестнадцатеричных чисел наиболее очевиден вариант, когда к числу добавляется приставка Hex или Н. Но программисты обычно используют другой способ, который применяется в листингах программ и конфигурационных файлах. В этом случае шестнадцатеричное число начинается символами "0х", например 0x1, 0x367, OxFF71.
К двоичные числам добавляется символ "b", например 1001 lib.
Для обозначения десятичных чисел в большинстве случаев не применяют дополнительных символов, хотя иногда может добавляться символ "D". В основном, такой способ выделения десятичных чисел применяется в литературе по языку Ассемблера.

Системы счисления

Десятичная

Двоичная

Шестнадцатеричная

0

0000

0

1

0001

1

2

0010

2

3

0011

3

4

0100

4

5

0101


5

6

0110

6

7

0111

7

8

1000

8

9

1001

9

10

1010

А

11

1011

g

12

1100

С

13

1101

D

14

1110

Е

15

1111

F

Для ускорения работы компьютера уже в эру процессора 8086 выпускались математические сопроцессоры, которые умели быстро выполнять операции с дробными числами, плавающей точкой, вычислять тригонометрические, экспоненциальные и логарифмические функции. На старых системных платах рядом с процессором (его также называют центральным процессором), всегда находился сокет для математического сопроцессора.
Аппаратный интерфейс позволял подключать сопроцессор непосредственно к выводам центрального процессора. Если в процессе работы программе надо было использовать сопроцессор, то центральный процессор передавал данные сопроцессору. Шина данных, когда это было нужно, переходила в распоряжение сопроцессора.
Математические сопроцессоры выпускались для процессоров 8086/8088, 80256, 80386 и имели маркировку 8087, 80287 и 80387. С первыми дроцессо-рами 486, в которых не было блока сопроцессора, можно было использовать сопроцессор 80387.
Пользователь для ускорения работы своего персонального компьютера мог купить сопроцессор и самостоятельно установить его в соответствующий сокет. Так как сопроцессоры были дорогими, то вместо микросхемы 80287 можно было установить 8087, а вместо 80387 — 80287.

 

Rambler's Top100