Определения

• 
  Интерес к автоматизации вычислений - средние века.
  
• 
  Первая машина похожая на современную – Z1 (1934) Конрад Цузе.
  
• 
  1946 г.появилась ЭВМ ЭНИАК Джона Мочли.
  
• 
  1950 годы – становление науки Информационные технологии и Информатики.
  
• 
  Арх. ЭВМ Джона фон Неймана.
  

Определения

• 
  1978 г Intel создал 8086 как совместимое вверх расширение в то время успешного 8-бит МП 8080
  
• 
  1980 г анонсирован сопроцессор плавающей точки 8087 . Эта архитектура расширила 8086 почти на 60 команд.
  
• 
  1982 году микропроцессор 80286, еще дальше расширил архитектуру 8086. Была создана сложная модель распределения и защиты памяти, расширено адресное пространство до 24 разрядов, а также добавлено небольшое число дополнительных команд. Поскольку очень важно было обеспечить выполнение без изменений программ, разработанных для 8086, в 80286 был предусмотрен режим реальных адресов, позволяющий машине выглядеть почти как 8086. В 1984 году компания IBM объявила об использовании этого процессора в своей новой серии персональных компьютеров IBM PC/AT.
  

• 
  1987 г появился микропроцессор 80386, который расширил архитектуру 80286 до 32 бит.
  
  • 
    добавлена поддержка страничной организации памяти
    

• 
  80486 в 1989
  
  • 
    сохранились система команд и методы адресации процессора i386, уже имеет некоторые свойства RISC-микропроцессоров. Например, наиболее употребительные команды выполняются за один такт.
    
  • 
    Intel для оценки производительности своих процессоров ввела в употребление специальную характеристику, которая называется рейтингом iCOMP.
    
  • 
    i486SX и i486DX - это 32-битовые процессоры с внутренней кэш-па-мятью емкостью 8 Кбайт и 32-битовой шиной данных. Основное отличие между ними заключается в том, что в процессоре i486SX отсутствует интегрированный сопроцессор плавающей точки.
    
• 
  Pentium в 1993 году
  
  • 
    адаптацией многих свойств процессоров с архитектурой RISC.
    
  • 
    изготовлен по 0.8 микронной БиКМОП технологии и содержит 3.1 миллиона транзисторов
    
  • 
    двухпотоковая суперскалярная организация, допускающая параллельное выполнение пары простых команд;
    
  • 
    наличие двух независимых двухканальных множественно-ассоциативных кэшей для команд и для данных, обеспечивающих выборку данных для двух операций в каждом такте;
    
  • 
    динамическое прогнозирование переходов;
    
  • 
    конвейерная организация устройства плавающей точки с 8 ступенями;
    

• • 
    
    
  • 
    Основные команды распределяются по двум независимым исполнительным устройствам (конвейерам U и V). Конвейер U может выполнять любые команды семейства x86, включая целочисленные команды и команды с плавающей точкой. Конвейер V предназначен для выполнения простых целочисленных команд и некоторых команд с плавающей точкой. Команды могут направляться в каждое из этих устройств одновременно, причем при выдаче устройством управления в одном такте пары команд более сложная команда поступает в конвейер U, а менее сложная - в конвейер V.
    
  • 
    Интересно, что при остановке команды по любой причине в одном конвейере, как правило останавливается и второй конвейер. Этот недочет обошли AMD.
    
  • 
    Остальные устройства процессора предназначены для снабжения конвейеров необходимыми командами и данными
    
  • 
    Возросшие возможности ЦП требуют улучшения доп. Устройств.
    
  • 
    для согласования скорости с динамической основной памятью необходима кэш-память второго уровня.
    
• 
  Близок к Pentium процессор М1 от Cyrix.
  
  • 
    Как и Pentium имеет два конвейера и может выполнять до двух команд в одном такте.
    
  • 
    число случаев, когда операции могут выполняться попарно, значительно увеличено.
    
  • 
    применяется методика обходов и ускорения пересылки данных, позволяющая устранить приостановку конвейеров во многих ситуациях, с которыми не справляется Pentium.
    
  • 
    содержит 32 физических регистра (вместо 8 логических, предусмотренных архитектурой x86) и применяет методику переименования регистров для устранения зависимостей по данным. Как и Pentium, процессор M1 для прогнозирования направления перехода использует буфер целевых адресов перехода емкостью 256 элементов, но кроме того поддерживает специальный стек возвратов, отслеживающий вызовы процедур и последующие возвраты.
    
• 
  В K5 и Nx586 осуществляется аппаратная трансляция команд x86 в команды внутреннего формата, что дает лучшие условия для распараллеливания вычислений. В процессоре К5 имеются 40, а в процессоре Nx586 22 физических регистра, которые реализуют методику переименования. В процессоре К5 информация, необходимая для прогнозирования направления перехода, записывается прямо в кэш команд и хранится вместе с каждой строкой кэш-памяти. В процессоре Nx586 для этих целей используется кэш-память адресов переходов на 96 элементов.