Характеристика одноядерных и двухъядерных процессоров линейки Intel, история их развития. Знакомство с особенностями микропроцессоров, предназначенных для систем с поддержкой симметричной многопроцессорности. Pentium II и следующие поколения Pentium.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет»

Факультет экономики и менеджмента

Кафедра «Менеджмент и организация промышленного производства»

РЕФЕРАТ

по дисциплине «Информатика»

Одноядерные и двуядерные процессоры Intel

Студент группы 1МД-1 А.Н. Коровкин

Преподаватель А.В. Дзюба

2011

Содержание

• Введение
• 1. Intel 80286
• 2. Intel 80386
• 3. Intel 80486
• 4. Появление первого процессора семейства Pentium
• 5. Pentium II и следующие поколения Pentium
• 6. Intel Core 2, Core 2 Duo, Core 2 Quad
• Заключение
• Список использованных источников

Введение

Во всех первых компьютерах процессоры строились на так называемых дискретных элементах - лампах и транзисторах. Микросхемы, появившиеся на рубеже 1960-х гг., первоначально могли заменить только самые простые узлы электронных схем, о том, чтобы в одной микросхеме соединить такое сложное и разветвлённое устройство, как компьютерный процессор, и речи не было. Положение изменилось, когда в начале 1970-х гг. за дело взялась компания Intel.

Intel Corporation -- американская корпорация, производящая широкий спектр электронных устройств и компьютерных компонентов, включая полупроводники, микропроцессоры, наборы системной логики. Компанию основали Роберт Нойс и Гордон Мур в 1968 году. Успех к компании пришёл в 1971, когда Intel начал сотрудничество с японской компанией Busicom, Теда Хоффа руководителя отдела, занимавшегося разработкой различных устройств на основе продукции Intel, осенила блестящая идея. Вместо того чтобы создать калькулятор c некоторыми возможностями программирования, он предложил сделать наоборот: универсальный компьютер, программируемый для работы в качестве калькулятора. Так появился первый микропроцессор Intel 4004. Производительность этого процессора была сравнима с производительностью мощнейших компьютеров того времени.

В 1990-е годы Intel стала крупнейшим производителем процессоров для персональных компьютеров. Серии процессоров Pentium и Celeron до сих пор являются самыми распространёнными. Помимо микропроцессоров, Intel выпускает полупроводниковые компоненты для промышленного и сетевого оборудования. Intel внесла существенный вклад в развитие компьютерной техники.

1. Intel 80286

Intel 80286 (также известный как i286) -- 16-битный x86-совместимый микропроцессор второго поколения фирмы Intel, выпущенный 1 февраля 1982 года. Данный процессор представляет собой усовершенствованный вариант процессора Intel 8086 и был в 3--6 раз быстрее него. Процессор применялся, в основном, в IBM PC совместимых ПК.

Процессоры i286 разрабатывались параллельно с процессорами Intel 80186/80188, однако в нём отсутствовали некоторые модули, имевшиеся в процессоре Intel 80186. Процессор i286, выпускался в точно таком же корпусе как и i80186 -- LCC, а также в корпусах типа PGA с 68 выводами. В новом процессоре было увеличено количество регистров, добавлены новые инструкции, добавлен новый режим работы процессора -- защищённый режим. Процессор имел 6 байтовую очередь (как и Intel 8086). Шины адреса и данных теперь не мультиплексируются (то есть, адреса и данные передаются по разным ножкам). Шина адреса увеличена до 24 бит, таким образом объем ОЗУ может составлять 16 Мбайт. Для более быстрого выполнения операций над числами с плавающей запятой был необходим математический сопроцессор Intel 80287. Процессор имел тот же набор инструкций, что и процессор Intel 80186, к которому добавили 16 новых команд (LGDT, LIDT, LLDT, LMSW, LTR, SGDT, SIDT, SLDT, SMSW, STR, ARPL, CLTS, LAR, LSL, VERR, VERW) необходимых для работы со средствами управления памятью.

2. Intel 80386

Intel 80386 -- 32-битный x86-совместимый процессор третьего поколения фирмы Intel, выпущенный 17 октября 1985 года. Данный процессор был первым 32-разрядным процессором для IBM PC-совместимых ПК. Применялся, преимущественно, в настольных ПК и портативных ПК. В настоящее время в основном используются в контроллерах, а также в бытовой технике.

Процессор i386 полностью совместим со своими предшественниками -- процессорами 8086--80286. Он выполняет программы, предназначенные для них, без необходимости модификации кода и перекомпиляции (или с минимальными модификациями) и делает это более эффективно: затрачивает на выполнение меньшее число тактов синхронизации; имеет более высокие тактовые частоты, за счёт использования новых технологий; имеет увеличенный, по сравнению с предыдущими процессорами, буфер предвыборки команд -- 16 байт (которых хватает примерно на пять команд); буфер предвыборки обеспечивает меньшее количество обращений за командами и исключает лишние обращения в память в коротких циклах и выполнении строковых команд.

Вместе с тем i386 является серьёзной переработкой процессора 80286. По некоторым оценкам, ни до, ни после i386 архитектура процессоров x86 ни разу не переделывалась столь кардинально. В процессорах этой архитектуры впервые были введены основные механизмы поддержки современных 32-разрядных операционных систем для PC-совместимых платформ.

3. Intel 80486

Intel 80486 -- 32-битный x86-совместимый процессор четвёртого поколения, построенный на гибридном CISC-RISC ядре, и выпущенный фирмой Intel 10 апреля 1989 года. Этот микропроцессор является усовершенствованной версией процессора Intel 80386. Впервые он был продемонстрирован на выставке Comdex Fall, осенью 1989 года. Это был первый микропроцессор со встроенным математическим сопроцессором. Применялся, преимущественно, в настольных ПК, в высокопроизводительных рабочих станциях, в серверах и портативных ПК.

К тому времени Intel уже лишилась прав собственности на товарные знаки x86, и теперь подобные наименования использовали множество производителей. Основной лозунг конкурентов Intel тогда -- «Практически то же что и у Intel, только за меньшие деньги». Тогда-то и обострилась конкурентная борьба между производителями процессоров x86.

Руководителем проекта по разработке микропроцессора Intel 486 был Патрик Гелсингер. С момента появления первого процессора Intel486DX было выпущено множество других моделей семейства 486 с суффиксами SX, SL, DX2, DX4, GX. Они отличались функциональным предназначением и некоторыми технологическими параметрами (напряжение питания, тактовая частота, размер кеш-памяти, отсутствием или наличием сопроцессора и др.), но все были построены на одной архитектуре.

В мае 2006 года Intel заявила, что производство чипов 80486 прекратится в конце сентября 2007 года. И хотя для прикладных программ на персональных компьютерах этот чип уже долгое время являлся устаревшим, Intel продолжала производить его для использования во встраиваемых системах.

4. Появление первого процессора семейства Pentium

Pentium-- торговая марка нескольких поколений микропроцессоров семейства x86, выпускаемых корпорацией Intel с 22 марта 1993 года. Pentium является процессором Intel пятого поколения и пришёл на смену Intel 80486. В июне 1989 года Винодом Дэмом были сделаны первые наброски процессора под кодовым названием P5. В конце 1991 года была завершена разработка макета процессора, и инженеры смогли запустить на нём программное обеспечение. Начался этап оптимизации топологии и повышения эффективности работы. В феврале 1992 года проектирование в основном было завершено, началось всеобъемлющее тестирование опытной партии процессоров.

В октябре 1992 года Intel объявила, что процессоры пятого поколения, ранее носившие кодовое имя P5, будут называться Pentium. Это было вызвано тем, что многие фирмы, производящие процессоры, активно освоили производство клонов процессоров 386 и 486. Intel собиралась зарегистрировать в качестве торговой марки название 586, чтобы больше никто не смог заниматься производством процессоров с таким названием, однако оказалось, что зарегистрировать цифры в качестве торговой марки нельзя, поэтому было принято решение назвать новые процессоры Pentium.

Основными отличиями нового процессора от процессора Intel 486 являлись: cуперскалярная архитектура, благодаря которой процессор может выполнять 2 команды за 1 такт. Такая возможность существует благодаря наличию двух конвейеров -- u- и v-. u-конвейер -- основной, выполняет все операции над целыми и вещественными числами; v-конвейер -- вспомогательный, выполняет только простые операции над целыми и частично над вещественными. Pentium -- первый CISC-процессор, использующий многоконвейерную архитектуру; 64-битная шина данных, позволявшая процессору Pentium за один шинный цикл обмениваться вдвое большим объёмом данных с оперативной памятью, чем процессор Intel 486; механизм предсказания адресов ветвления, применявшийся для сокращения времени простоя конвейеров, вызванного задержками выборки команд при изменении счетчика адреса во время выполнения команд ветвления; раздельное кеширование программного кода и данных; улучшенный блок вычислений; симметричная многопроцессорная работа.

5. Pentium II и следующие поколения Pentium