Toshkent Axborot Texnologiyalari universiteti Dasturiy injineringgi fakulteti


Download 22.6 Kb.
Sana18.06.2022
Hajmi22.6 Kb.
#764663
Bog'liq
6-shaxsiy




Toshkent Axborot Texnologiyalari universiteti Dasturiy injineringgi fakulteti
310-20 guruh talabasi
Zaripov Ulug’bekning
Kompyuterni tashkillashtirish
fanidan
6-amaliy ishi

Variant 31
6-Amaliy ish (Protsessor xususiyatlari va registrlar bilan ishlash)
Berilgan variantlarni jurnalda keltirilgan tartib raqamingizga mos ravishda tanlang va uni to’laqonli ravishta yoritib bering.


1-variant: 8088/8086/8087/80287SO protsessorlari


1980 yilda e'lon qilingan Intel 8087 8086 mikroprotsessorlar qatori uchun birinchi x87 suzuvchi nuqtali protsessor edi.


8087 ning maqsadi qoʻshish, ayirish, koʻpaytirish, boʻlish va kvadrat ildiz kabi suzuvchi nuqtali arifmetika uchun hisob-kitoblarni tezlashtirish edi. Shuningdek, u eksponensial, logarifmik yoki trigonometrik hisoblar kabi transsendental funktsiyalarni hisoblab chiqdi va suzuvchi nuqtadan tashqari, katta ikkilik va o'nli butun sonlarda ham ishlashi mumkin edi. Muayyan dasturga qarab, unumdorlikni oshirish taxminan 20% dan 500% gacha edi. 8087 2,4 vatt quvvat sarflab, taxminan 50 000 FLOPS[5] ishlashi mumkin edi.[6] 8087 ni o'rnatishdan faqat arifmetik amallar foyda ko'rdi; Masalan, faqat matnni qayta ishlash kabi ilovalarda ishlatiladigan kompyuterlar qo'shimcha xarajatlardan (taxminan $150) va 8087 quvvat sarfidan foyda ko'rmaydi.
Intel 8087 ning o'limi


8087 o'z davri uchun ilg'or IC bo'lib, o'sha davrning ishlab chiqarish texnologiyasi chegaralarini oshirdi. Dastlabki hosil juda past edi.[iqtibos keltirish kerak]


8087 sotuvi IBM kompaniyasi IBM PC anakartida protsessor soketini o'rnatganida sezilarli o'sishga erishdi. Chiplar tanqisligi sababli, IBM 8087 ni bozorda olti oy bo'lgunga qadar kompyuter uchun variant sifatida taklif qilmadi. 8087 ning rivojlanishi suzuvchi nuqtali arifmetika uchun IEEE 754-1985 standartiga olib keldi. Keyinchalik 80186 (kompyuterga mos keluvchi qurilmalarda ishlatilmaydi), 80286, 80386 va 80386SX protsessorlari uchun x87 protsessorlari mavjud edi. 80486 dan boshlab, keyingi Intel x86 protsessorlari alohida suzuvchi nuqtali protsessordan foydalanmadi; protsessor bilan integratsiyalashgan suzuvchi nuqta funksiyalari taqdim etildi.


Ichkarida, chipda apparat multiplikatori yo'q edi va CORDIC algoritmi yordamida hisob-kitoblarni amalga oshirdi.


Dizayn va ishlab chiqish


Intel ilgari 8231 arifmetik protsessor va 8232 Floating Point protsessorini ishlab chiqargan. Ular 8080 yoki shunga o'xshash protsessorlar bilan foydalanish uchun mo'ljallangan va 8 bitli ma'lumotlar avtobusidan foydalangan. Ular dasturlashtirilgan kiritish-chiqarish yoki DMA kontrolleri orqali xost tizimiga ulangan.[9]


8087 dastlab 8086 chipini ishlab chiqishni nazorat qilgan Intel muhandislik menejeri Bill Pohlman tomonidan ishlab chiqilgan. Bill 8086 chipi hali ishlab chiqilmagan matematik chipni qo'llab-quvvatlashiga ishonch hosil qilish uchun choralar ko'rdi.


1977 yilda Pohlman 8087 matematik chipini loyihalashga kirishdi. Bryus Ravenel arxitektor etib tayinlandi va Jon Palmer loyiha uchun hammuallif va matematik sifatida ishga qabul qilindi. Ikkalasi 64 bit mantis va 16 bit ko'rsatkichli eng uzun formatdagi haqiqiy son uchun inqilobiy dizaynni ishlab chiqdi, protsessor stek arxitekturasi va sakkizta 80 bitli stek registrlari, hisoblash jihatidan boy ko'rsatmalar to'plami. Dizayn raqamli hisoblash va raqamli dasturiy ta'minotdagi bir nechta taniqli muammolarni hal qildi: 64-bitli operandlar uchun yaxlitlash-xato muammolari bartaraf etildi va barcha 64-bitli raqamlar uchun raqamli rejimga o'zgartirishlar hal qilindi. Palmer Uilyam Kaxanning suzuvchi nuqta bo'yicha yozganlarini ularning dizayniga muhim ta'sir ko'rsatdi.[10]


8087 dizayni agressiv dizayni tufayli dastlab Santa Klarada ajoyib ziyofat bilan uchrashdi. Oxir-oqibat, dizayn Intel Israel kompaniyasiga topshirildi va Rafi Nave chipni amalga oshirishga rahbarlik qilish uchun tayinlandi. Palmer, Ravenel va Nave dizayn uchun patent olishgan.[11] Robert Koehler va Jon Beylissga ham ma'lum bit naqshli ba'zi ko'rsatmalar soprotsessorga yuklangan texnika uchun patent berildi.[12]


8087 45 000 tranzistorga ega bo'lib, 3 mkm quvvatsizlanadigan yuk HMOS sxemasi sifatida ishlab chiqarilgan. U 8086 yoki 8088 bilan tandemda ishladi va 60 ga yaqin yangi ko'rsatmalarni taqdim etdi. Aksariyat 8087 yig'ish mnemonikalari FADD, FMUL, FCOM va boshqalar kabi F harflaridan boshlanadi, bu ularni 8086 ko'rsatmalaridan osongina ajratish imkonini beradi. Barcha 8087 ko'rsatmalari uchun ikkilik kodlashlar 11011 bit naqshidan boshlanadi, o'nlik 27, ASCII belgisi ESC bilan bir xil, garchi baytning yuqori tartibli bitlarida bo'lsa ham; shunga o'xshash ko'rsatma prefikslari ba'zan "qochish kodlari" deb ham ataladi. Ushbu protsessor ko'rsatmalari uchun Intel tomonidan tayinlangan yo'riqnoma mnemonikasi "ESC" dir.


8086 yoki 8088 protsessorlari ESC buyrug'ini bajarganida, agar ikkinchi bayt (ModR/M bayt) xotira operandini ko'rsatgan bo'lsa, protsessor yo'riqnomada ko'rsatilgan xotira joyidan bir so'zni o'qish uchun shina siklini bajaradi (har qanday 8086 yordamida). manzil rejimi), lekin u o'qilgan operandni hech qanday CPU registriga saqlamaydi yoki unda hech qanday operatsiyani bajarmaydi; 8087 avtobusni kuzatadi va o'zi uchun mo'ljallangan protsessor ko'rsatmalarini tanib, 8086 bilan sinxronlashtirilgan ko'rsatmalar oqimini dekodlaydi. Xotira operandiga ega 8087 buyrug'i uchun, agar buyruq operandni o'qishni talab qilsa, 8087 ma'lumotlar shinasidan asosiy protsessor tomonidan o'qiladigan ma'lumotlar so'zini oladi. Agar o'qilishi kerak bo'lgan operand bir so'zdan uzun bo'lsa, 8087 ham manzilni manzil avtobusidan ko'chiradi; so'ngra, protsessor tomonidan boshqariladigan ma'lumotlarni o'qish tsikli tugagandan so'ng, 8087 avtobusni nazorat qilish va operandning qo'shimcha baytlarini uzatish uchun darhol DMA-dan foydalanadi. Agar xotira operandli 8087 ko'rsatmasi ushbu operandni yozishni talab qilsa, 8087 ma'lumotlar shinasidagi o'qilgan so'zni e'tiborsiz qoldiradi va shunchaki manzilni ko'chiradi, keyin DMA ni so'raydi va butun operandni xuddi o'qigan tarzda yozadi. kengaytirilgan operandning oxiri. Shunday qilib, asosiy protsessor avtobus va avtobus vaqtini umumiy nazorat qildi, 8087 protsessor ko'rsatmalarini bajarishning barcha boshqa jihatlarini boshqardi, 8087 operandlarni o'qish yoki yozish uchun avtobusni qabul qiladigan qisqa DMA davrlari bundan mustasno. o'zining ichki registrlaridan. Ushbu dizayn natijasida 8087 faqat xotiradan yoki o'z registrlaridan olingan operandlarda ishlashi mumkin edi va 8087 va 8086 yoki 8088 o'rtasidagi har qanday ma'lumot almashinuvi faqat RAM orqali amalga oshirildi.


8087 ko'rsatmani bajarayotganda asosiy CPU dasturi ishlashda davom etdi; Asosiy 8086 yoki 8088 protsessorlari nuqtai nazaridan, protsessor ko'rsatmasi faqat opcode va har qanday xotira operand siklini qayta ishlashga qadar davom etdi (operandsiz 2 ta sikl, 8 takt sikli va EA hisoblash vaqti [5 dan 12 soatgacha) cycles] xotira operandi uchun [plyus 8088 da yana 4 ta soat sikli] operand so'zining ikkinchi baytini uzatish uchun), shundan so'ng protsessor dasturning keyingi ko'rsatmalarini bajarishni boshlaydi. Shunday qilib, 8087-ga ega bo'lgan tizim haqiqiy parallel ishlov berish qobiliyatiga ega bo'lib, asosiy protsessorning butun ALU-da bitta operatsiyani bajarish va bir vaqtning o'zida 8087 protsessorida suzuvchi nuqta operatsiyasini bajarish imkoniyatiga ega edi. 8086 yoki 8088 faqat yo'riqnomalar oqimi va vaqtini nazorat qilganligi sababli, ularga to'g'ridan-to'g'ri kirish imkoni yo'q edi.


8087 ning ichki holati va 8087 bir vaqtning o'zida faqat bitta ko'rsatmani bajarishi mumkinligi sababli, birlashtirilgan 8086/8087 yoki 8088/8087 tizimlari uchun dasturlar 8087 unga berilgan oxirgi ko'rsatmani bajarishga ulgurishi kerak edi. yana biri chiqarildi. WAIT ko'rsatmasi (asosiy protsessorning) shu maqsadda taqdim etilgan va ko'pchilik assemblerlar suzuvchi nuqtali koprotsessor ko'rsatmalarining har bir nusxasidan oldin bilvosita WAIT ko'rsatmasini tasdiqlagan. (Agar dastur vaqtga sezgir bo'lgan 8087 ko'rsatmalarini chiqarish o'rtasida etarli vaqt o'tishini ta'minlash uchun boshqa vositalardan foydalansa, 8087 operatsiyasidan oldin WAIT ko'rsatmasidan foydalanish shart emas, shuning uchun 8087 avvalgisini bajarmasdan oldin bunday ko'rsatmani hech qachon qabul qila olmaydi. Agar WAIT ishlatilsa, u darhol keyingi 8087 ko'rsatmasidan oldin bo'lishi shart emas.) WAIT ko'rsatmasi 8086/8088 ning −TEST kirish pinining tasdiqlanishini (past) kutdi va bu pin 8087 ga ega bo'lgan barcha tizimlarda 8087 ning BUSY piniga ulangan (shuning uchun BUSY o'chirilganda TEST tasdiqlangan).


8086 va 8088 ko'rsatmalarini oldindan yuklash navbatlari ko'rsatma bajarilish vaqtini uni olish vaqti bilan har doim ham bir xil bo'lmaganligi sababli, 8087 kabi protsessor o'zi uchun ko'rsatma qachon sof bajarilishi kerak bo'lgan keyingi buyruq ekanligini aniqlay olmaydi. CPU avtobusini tomosha qilish orqali. 8086 va 8088 protsessorga protsessorning oldindan yuklash navbatidagi ko'rsatmalarni bajarishning ichki vaqti bilan sinxronlash imkonini beradigan ikkita navbat holati signaliga ega. 8087 o'zining bir xil oldindan yuklash navbatini saqlaydi, undan u amalda bajaradigan protsessor opkodlarini o'qiydi. 8086 va 8088 oldindan yuklash navbatlari turli o'lchamlarga va turli boshqaruv algoritmlariga ega bo'lganligi sababli, 8087 tizim qayta o'rnatilganda ma'lum bir CPU shina chizig'ini kuzatish orqali u qaysi CPU turiga biriktirilganligini aniqlaydi va 8087 ichki ko'rsatmalar navbatini mos ravishda moslashtiradi. Protsessor va soprotsessorda oldindan yuklash navbati uskunasining ortiqcha takrorlanishi quvvat sarfi va umumiy o'lim maydoni nuqtai nazaridan samarasiz, ammo bu protsessor interfeysiga juda oz sonli ajratilgan IC pinlaridan foydalanishga imkon berdi, bu muhim edi. Soprotsessor interfeysini aniqlagan 8086 taqdim etilgan vaqtda 40 dan ortiq pinli IC paketlari kamdan-kam uchraydigan, qimmat va signal tezligini cheklovchi asosiy omil bo'lgan haddan tashqari qo'rg'oshin sig'imi kabi muammolar bilan kurashgan.
Download 22.6 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2022
ma'muriyatiga murojaat qiling