Центральный процессор

Центральный процессор - это специальный чип (интегральная микросхема), возможности которой определяются размером кристалла кремния и количеством реализованных в нем транзисторов. Базовыми элементами микропроцессора являются транзисторные переключатели, на основе которых строятся регистры, представляющие собой совокупность устройств, имеющих два устойчивых состояния и предназначенных для хранения информации и быстрого доступа к ней. Количество и разрядность регистров во многом определяют архитектуру микропроцессора. Выполняемые микропроцессором команды предусматривают, как правило, арифметические действия, логические операции, передачу управления (условную и безусловную) и перемещение данных (между регистрами, оперативной памятью и портами ввода и вывода).

Микропроцессор представляет собой одно из самых сложных электронных устройств, процесс изготовления которого состоит из сотен технологических операций. В производстве микропроцессоров используется метод фотолитографии. При помощи масок (шаблонов) в микропроцессоре слой за слоем создаются структуры с определенными характеристиками. Такие структуры создаются из фоторезиста — вещества, растворяющегося под воздействием ультрафиолетовых лучей. Фоторезист наносится на поверхность кремниевой подложки и облучается ультрафиолетом через маску. В раствор фоторезиста вводят примеси, обеспечивающие после затвердения необходимую электрическую проводимость. Если нужно сформировать непроводящий электричество участок, то на его поверхность наращивается слой оксида кремния.

Микропроцессор – это микросхема, которая выполняет все основные вычислительные операции необходимые ВС: складывает, вычитает, умножает, делит числа, хранящиеся в памяти компьютера, и делает это со скоростью в несколько сотен миллионов операций в секунду. Это устройство, предназначенное для обработки информации и управления всей работой компьютера.

Как мы уже выяснили, САПР P-CAD 8.5 требует 486-процессор. Это 32х разрядный процессор фирмы Intel, разработанный в 1989 году и используемый в наиболее мощных из выпускаемых в настоящее время IBM -совместимых компьютеров. У Intel - 80486 (или 80486 DX) – производительность выше, чем у предыдущего Intel – 80386 в 2 – 3 раза. Так как 486 стал первым микропроцессором со встроенным математическим со­процессором, который существенно ускорил обработку данных, вы­полняя сложные математические действия вместо центрального процессора. Процессор 486 имеет встроенный в микросхему внут­ренний кэш для хранения 8 Кбайт команд и данных. Новые возмож­ности расширяют многозадачность систем. Новые операции увели­чивают скорость работы с семафорами в памяти. Оборудование на микросхеме гарантирует непротиворечивость кэш-памяти и поддер­живает средства для реализации многоуровневого кэширования.

Таким образом, особенностью 486 процессора от предыдущих версий – это встроенная КЭШ память и встроенный математический сопроцессор.

Сопроцессор - специальная интегральная схема, которая работает в содружестве с главным процессором и помогает основному микропроцессору выполнять математические операции над вещественными числами. Он не держит под управлением основную массу цепей компьютера и когда встречается задача, с которой лучше справится математический сопроцессор, ему выдаются данные и команды, а центральный процессор ожидает результаты, благодаря чему, компьютер с сопроцессором работает намного проворнее. В компьютере с 486 микропроцессором модуль математического сопроцессора устанавливался на материнскую плату в виде отдельного чипа.
Таким образом, процессор состоит из нескольких важных деталей: собственно процессора – «вычислителя» и сопроцессора. Применяется сопроцессор для особо точных и сложных расчётов, а также для работы с рядом графических программ.