Тема: «Анализ и оценка RISC систем на базе различных архитектур»

Введение………………………..……………………………………………….…3
Глава I. Теоретические основы RISC – систем на базе различных архитектур……………………………………………...………………………….7
1.1. Микропроцессоры………………………………..………………….7
1.1.1. Параметры и функции микропроцессоров……...…..………8
1.1.2. Состав и принципы работы микропроцессоров…………...27
1.1.3. История развития микропроцессоров, поколения ………..28
1.2. Типы микропроцессоров………………………………………..…39
1.2.1. Микропроцессоры типа CISC……………………………...40
1.2.2. Микропроцессоры типа RISC……………………………...42
1.2.3. Микропроцессоры типа MISC……………………….…….44
1.3. Особенности процессоров с архитектурой PA-RISC……………45
Вывод к главе I…………………………………………………………………..51
Глава II. Анализ и оценка RISC систем на базе различных архитектур….…53
2.1. CISC и RISC системы……………………………………………..….53
2.2. MISC и RISC системы………………………………………………..54
2.3. Выбор показателей для оценки микропроцессоров………………..54
2.4. Основные отличия CISC и RISC архитектур …………………..…..56
Выводы к главе II…………………………………………………………….….61
Заключение………………………………………………………………….……62
Список использованной литературы…………………………………….……..64

Часть работы

Введение
Разработка и активное использование автоматизированных систем, обусловлено, в первую очередь, прогрессом микропроцессорной техники. Первые попытки применения цифровых устройств для автоматизации производственных процессов относятся к началу 60-х гг. 20-го века, когда были разработаны первые управляющие вычислительные машины (ЭВМ второго поколения на транзисторах, первое поколение ЭВМ было построено на электронных лампах - громоздко и ненадежно). Но настоящий прорыв в автоматизации производственных процессов начался с момента создания микропроцессора в 70-х годах (в ЭВМ третьего поколения элементная база - интегральные схемы), основные преимущества которых миниатюрные размеры и высокая надежность.
Процессор является основным вычислительным блоком компьютера, в наибольшей степени определяющим его мощь. Процессор является устройством, исполняющим программу - последовательность команд (инструкций), задуманную программистом и оформленную в виде модуля программного кода.
В общем смысле под архитектурой процессора понимается его программная модель, то есть программно-видимые свойства. Под микроархитектурой понимается внутренняя реализация этой программной модели. Для одной и той же архитектуры разными фирмами и в разных поколениях применяются существенно различные микроархитектурные реализации, при этом, естественно, стремятся к максимальному повышению производительности (скорости исполнения программ).
Современные микропроцессоры – это самые быстрые и умные микросхемы в мире. Они могут совершать до 4 млрд. операций в секунду и производятся с использованием множества различных технологий. С начала 90-х годов XX века, когда процессоры пошли в массовое использование они пережили несколько ступеней развития.
На данный момент существует два направления в производстве микропроцессоров. Они различаются в принципах архитектуры. Первое направление - это процессоры RISC архитектуры; второе - CISC.
Процессоры х86 имеют самую сложную в мире систему команд. Хорошо ли это, вопрос спорный, но груз совместимости с программным обеспечением для IBM PC, имеющим уже 20-летнюю историю, не позволяет расставаться с этим \\"наследием тяжелого прошлого\\". В процессорах семейства х86, начиная с 486, применяется комбинированная архитектура - CISC-процессор имеет RISC-ядро.
В основе любой ПЭВМ лежит использование микропроцессоров. Он является одним из самых важнейших устройств в компьютере, которым привычно характеризуют уровень производительности ПК.
Так как, естественно, стремятся к максимальному повышению производительности изучение различий принципов архитектур микропроцессорной технологии, является интересной и актуальной темой, это и послужило, актуальностью данной выпускной квалификационной работы.
Объектом данного исследования является RISC системы на базе различных архитектур.
Предмет исследования: анализ и оценка RISC систем на базе различных архитектур.
Цель: осуществить сравнительный анализ и оценку принципов архитектурных систем на базе различных архитектур.
Гипотезой послужило предположение о том, что анализ и оценка различных архитектур позволит выявить производительные принципы архитектур.
В соответствии с объектом предметом, целью и гипотезой исследования постановлены следующие задачи:
• Изучить научно-популярную литературу по теме;
• Исследовать и изучить различные принципы архитектур микропроцессор технологии;
• Изучить и проанализировать RISC системы на базе различных архитектур;
• Оценить различные принципы архитектур.
Теоретической и методологической основой проведения исследования явились документы по теме исследования, источниками информации для написания работы по теме, базовая учебная литература, фундаментальные теоретические труды крупнейших мыслителей в рассматриваемой области, результаты практических исследований видных отечественных и зарубежных авторов, статьи и обзоры в специализированных и периодических изданиях, посвященных тематике «RISC системы на базе различных архитектур», справочная литература, прочие актуальные источники информации.