Файл: Егембердиева зауре мыктыбеккызы группа увдрэт222Р.ppt

ПЕРСПЕКТИВЫ МПС

Развитие микропроцессорных средств идет по двум направлениям: совершенствование аппаратных средств и программного обеспечения. Рассмотрим сначала развитие схемных принципов построения МПС. При этом будем рассматривать только МП и ОЭВМ, не используемые для комплектации персональных ЭВМ, так как МП для ПК - это отдельная тема.

РАЗВИТИЕ СТРУКТУРЫ И ХАРАКТЕРИСТИК МП.

Микропроцессоры как элемент МПС развивается в следующих направлениях:
- увеличение разрядности ЦПЭ,
- повышение быстродействия,
- увеличение степени интеграции БИС ЦПЭ,
- уменьшение энергопотребления.
В настоящее время существующие БИС МП и ОЭВМ имеют степень интеграции около 300 тыс. элементов/см. В ближайшем будущем возможно повышение этой степени до 1 млн. элементов/см. Это уже предел для современного уровня технологии производства БИС. Дальнейшее повышение степени интеграции сопряжено с очень большими технологическими трудностями и, естественно с увеличением стоимости МП. При этом теряется одно из главных преимуществ МП - его дешевизна. Поэтому нельзя ожидать в ближайшем будущем существенного повышения степени интеграции.

Быстродействие современных МП приближается к миллиону операций в секунду (тактовая частота около 50 МГц). Следует ожидать увеличения быстродействия примерно до 100 МГц. Однако повышению производительности всей МПС в целом препятствует не ЦПЭ, а низкоскоростные внешние устройства. Поэтому основной проблемой, стоящей на современном этапе перед разработчиками МПС, является повышение быстродействия всех компонент МПС. А это сделать по ряду причин очень трудно. Кроме того, повышение быстродействия влечет за собой, опять таки, повышение стоимости МПС. Возможен другой подход. Необходимо изменить сам принцип обработки информации в МП. Например, в МП серии К584, ОЭВМ Intel 251 семейства применен так называемый "конвейерный" принцип выполнения микрокоманд. Он заключается в одновременном исполнении команды и приемом кода команды из ОЗУ команд. Поэтому, хотя тактовая частота МП серии К584 и вполовину меньше, чем у МП серии К580, но скорость выполнения команд увеличивается почти в десять раз.
Быстродействие современных МП приближается к миллиону операций в секунду (тактовая частота около 50 МГц). Следует ожидать увеличения быстродействия примерно до 100 МГц. Однако повышению производительности всей МПС в целом препятствует не ЦПЭ, а низкоскоростные внешние устройства. Поэтому основной проблемой, стоящей на современном этапе перед разработчиками МПС, является повышение быстродействия всех компонент МПС. А это сделать по ряду причин очень трудно. Кроме того, повышение быстродействия влечет за собой, опять таки, повышение стоимости МПС. Возможен другой подход. Необходимо изменить сам принцип обработки информации в МП. Например, в МП серии К584, ОЭВМ Intel 251 семейства применен так называемый "конвейерный" принцип выполнения микрокоманд. Он заключается в одновременном исполнении команды и приемом кода команды из ОЗУ команд. Поэтому, хотя тактовая частота МП серии К584 и вполовину меньше, чем у МП серии К580, но скорость выполнения команд увеличивается почти в десять раз.

---

ВЫВОД

С одной стороны, последовательное выполнение операций - достоинство, так как позволяет с помощью всего одного процессора выполнять любые, самые сложные алгоритмы обработки информации. С другой стороны, последовательное выполнение операций приводит к тому, что время выполнения алгоритма зависит от его сложности. Простые алгоритмы выполняются быстрее сложных. Из этого следует, что такой принцип работы подходит для выполнение простых алгоритмов.

---