Документ описывает архитектуру и технологию процессоров, включая их основные компоненты, такие как арифметико-логическое устройство и кэш-память. Упоминается развитие разрядности процессоров и их производительности с 1971 по 2006 год. Также рассматриваются технологии создания процессоров, такие как фотолитография и ионная имплантация.

1. Процессор и
оперативная память
Процессор

2. Логическая схема процессора

3. АЛУ
Арифметико-логическое
устройство – обрабатываются
по отдельности
целочисленные данные и
данные в форме чисел с
запятой

4. КЭШ-ПАМЯТЬ
Разделена на два уровня:
1-го уровня: Меньше по объему, но более быстродействующая – разделена на
две части.
2-го уровня: Больше по объему и менее быстродействующая (считывает из
оперативной памяти очередную порцию команд и данных)

5. ТЕХНОЛОГИЯ
Процессор является большой полупроводниковой
микросхемой.
Создаются на основе кремниевых подложек.
В современных процессорах размеры каждого элемента
составляют 65 нм (нанометров) = 0, 065 мк = 6 х 10-8 м

6. ТЕХНОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ ПРОЦЕССОРА
Электрическая схема
формируется в процессе
фотолитографии (создает
рисунок ЭС) и в процессе
ионной имплантации
(нанесение ионов различных
примесей на рисунок) Трехмерная
Фотослой
Слой диоксида кремния
Кремниевая подложка
Слой диоксида кремния
Слой поликристаллического кремния
электрическая схема
процессора
Фотослой
Защитный корпус

7. ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ПРОЦЕССОРА
Производительность ~ (Разрядность х Частота х Кол-во команд за такт)
1971 год 2006 год
Процессор
4 бита
64 бит
Разрядность –
количество двоичных
разрядов,
обрабатываемых за 1
такт
Процессор
Проблема: разработка операционных систем и приложений

8. ЧАСТОТА
Количество тактов
обработки данных,
которые процессор
производит за 1 секунду.
0,1 МГц _________ 3700 МГц