Организация процессоров

Кроме того, в течении многих лет другие разработчики МП (AMD, NextGen, VIA и др.) выпускают свои аналоги процессоров, совместимых по системам команд с МП Intel. Поэтому, анализируя эволюцию процессоров Intel, мы можем в какой-то степени проследить историю развития микропроцессоров общего назначения вообще. А история развития процессоров Intel подтверждает в целом закон Мура, сформулированный одним из основателей империи Intel Гордоном Муром еще в 1965 году: “каждые 1,5-2 года выпускается новый процессор, степень интеграции которого (и производительность) вдвое выше, чем у предыдущего.
Таблица 3.2
Согласно информации Intel / /, за 26 лет количество транзисторов в кристалле МП увеличилось более чем в 3200 раз от 2300 в процессоре i4004 (выпущен в 1971 г.) до 7,5 млн в Intel Pentium II. При этом производительность процессоров возросла более чем в 5000 раз ! Наряду с прогрессом интегральной технологии в ходе эволюции процессоры Intel претерпевали и значительные архитектурные изменения. Если говорить об архитектуре, известной как x86, то она ведет начало от процессора i8086 до наших дней (Pentium III и IV). Существенной особенностью всех процессоров x86 является их совместимость снизу вверх, что позволяет до сих пор пользоваться программами, написанными 23 года назад! В таблице 3.2 приведены характеристики основных процессоров x86 вплоть до Pentium IV. Проследим кратко историю эволюции этих процессоров. Первый процессор семейства х86 (или – Архитектуры Intel) - i8086 - был 16-разрядным, имел 16-разрядную внешнюю шину данных и 20-разрядную шину адреса, что позволяло адресовать до 1Мб внешней памяти. Память имела сегментную организацию с сегментами до 64К. Аналогичный процессор i8088 имел внешнюю шину в 8 бит, что удешевило популярные персональные системы IBM PC/XT. В процессоре i80286 был реализован “защищенный режим” работы, позволявший адресовать до 16Мб памяти, использовавший дескрипторные таблицы, систему с кольцами защиты памяти и аппаратной поддержкой переключения задач.