Mikroprosessorin (CPU) rakenne ja suorituskyky

Johdanto

Tässä kirjassa käsitellään kattavasti koko X86-sarjan CPU-tuotteiden rakennetta ja suorituskykyä. Kirja havainnollistaa elävästi CPU:n sisäisiä salaisuuksia ja ulkoisia ominaisuuksia runsaalla ensikäden tiedolla ja yksityiskohtaisilla kuvilla. Kirjassa käsitellään CPU:n kehityshistoriaa ja perustietoja CPU:sta sekä käsitellään CPU:n toimintaperiaatetta, suunnittelutekniikkaa, järjestelmärakennetta, prosessointitekniikkaa ja teknisiä indikaattoreita hierarkkisen rakenteen näkökulmasta; markkinoiden valtavirran CPU-tuotteille , Suoritti järjestelmän rakenneanalyysin ja teknisen suorituskyvyn keskustelun; keskusteltiin myös CPU:n nykyisestä ja tulevasta kehitystrendistä.

Tämä kirja sopii tietotekniikan, tietotekniikan, elektroniikkatekniikan ja muiden pääaineiden opiskelijoille ja opettajille. Se on myös hyvä tekninen hakuteos IT-alan insinööri- ja tekniselle henkilöstölle; Tämä kirja sopii myös niille lukijoille, jotka haluavat tietää enemmän CPU:sta.

Kirjaluettelo

Luku 1 Suorittimen kehittäminen

1.1 Tekniset valmistelut ennen CPU:n keksintöä

1.2 Ensimmäisen CPU:n syntymä

1.3 Ohjelmaohjaus suorittimessa

1.4 Intelin CPU-tuotteiden kehittäminen

1.5 Suorittimen valmistusprosessin kehittäminen

1.6-suorittimen tuotantovalmistaja

1.7 Suorittimen luokitus

1.8 Prosessorituotteiden tunnistetiedot

Luku 2 Suorittimen peruskäsitteet

2.1 Binääriluvut

2.2 Logiikkafunktio

2.3 Elektroninen signaali

2,4 CPU:n toimintataajuus

2.5 Laitteiston kuvauskieli VHDL

2.6 Mittayksikkö

2.7 CPU-hierarkia

2.8 Perusoletukset

2.9 Joitakin tämän kirjan käytäntöjä

Luku 3 CPU:n toimintaperiaate

p>

3.1 Tietokoneen perusmalli

3.2 CPU:n käskyjen suoritusprosessi

3.3 Suorittimen rakenne ja koostumus

3.4 CPU-käsittelymenetelmä

3,5 suorittimen kierto

3.6 CPU:n työtila

3.7 CPU:n käynnistysprosessi

3.8 I/O-liitännän CPU-ohjausmenetelmä

< p>Luku 4 CPU-käskyjärjestelmä

4.1 CPU-käskymuoto

4.2 Tietojen osoitustila

4.3 Ohjelman osoitetila

4.4 Muistin hakumekanismi

4.5 X86 -ohjejärjestelmä

4.6 MMX -ohjetekniikka

4.7 SSE-ohjelaajennusjärjestelmä

4.8 3DNow! Laajennettu ohjesarja

Luku 5 CPU-järjestelmän suunnittelutekniikka

5.1 Välimuistitekniikka (välimuisti)

5.2 Pipeline Technology

5.3 Complex Instruction System Technology CISC

5.4 Yksinkertaistettu ohjausjärjestelmätekniikka RISC

5.5 EPIC (Precise Parallel Instruction Computing Technology)

5.6 Hyper-Threading Technology (HT)

5.7 Muu paikkakunnan käsittelytekniikka

5.8 CPU:n virranhallinta

5.9 CPU:n lämpötilan säätötekniikka

5.10 Symmetrinen käsittelytekniikka (SMP)

Luku 6 CPU:n toiminnallisen yksikön rakenne

6.1 CPU:n järjestelmärakenne

6.2 Bus Interface Unit (BIU)

6.3 Välimuistiyksikkö (välimuisti)

6.4 Instruction Prefetch Unit (IFU)

6.5 Branch Prediction Unit (BPU)

6.6 Dekoodausyksikkö (DEC)

6.7 Rekisterin allokointiyksikkö (RAT)

6.8 Uudelleenjärjestelyyksikkö (ROB)

6.9 Jakoyksikkö (DIS)

6.10 Varattu asema (RS)

6.11 Aritmeettinen logiikkayksikkö (ALU)

6.12 Liukulukuprosessointiyksikkö (FPU)

6.13 Poistumisyksikkö (RET)

6.14 Ohjausyksikkö (CU )

6.15-rekisterisarja (RU)

6.16 CPU-tarkastusjärjestelmä

6.17 Suorittimen suorituskyvyn valvonta

6.18 kolme suurta bussia

Luku 7 CPU:n logiikkapiirin rakenne

7.1 CMOS-piirin rakenne ja toimintaperiaate

7.2 Ei-loginen piirirakenne (EI)

7.3 NAND Logic Circuit -rakenne (NAND)

7.4 Tai ei-loginen piirirakenne (NOR)

7.5 CMOS-rakenteen soveltaminen

7.6 Yhdistelmälogiikka CMOS-piirin suunnittelu

7.7 Ainutlaatuinen OR-logiikkapiirirakenne (XOR)

Luku 8 CPU:n digitaalisten komponenttien rakenne

8.1 Digitaalinen komponentti

8.2 Half Adder Data Component

8.3 Täysi lisätietoosa

8.4 Rinnakkaissummaimen digitaalinen osa

8.5 Vähentäjä digitaalinen osa

8.6 Digitaalinen kerroinosa

8.7 Equal Comparator Digital Part

8.8 Dekooderin digitaalinen osa

8.9 Salpa digitaalinen osa

8.10 Digitaalisten komponenttien rekisteröinti

8.11 Siirtorekisterin digitaaliset komponentit

8.12 SRAM-digitaalikomponentit

Luku 9 CMOS-transistorirakenne

< p>9.1 Piikiteiden sähköiset ominaisuudet

9.2 MOS-transistorien toimintaperiaate

9.3 MOS-transistorien tekniset parametrit

9.4 CMOS-transistorien fyysinen koostumus

9,5 MOS-transistorin asettelu

9.6 MOS-piirin suunnittelusäännöt

Luku 10 CPU:n valmistusprosessi

10.1 Suorittimen valmistusprosessin kehittäminen

< p&g;10.2 CPU-tuotantoympäristö

10.3 CPU-valmistusmateriaalit

10.4 CPU -litografiatekniikka

10,5 CPU-sirun peruskäsittelytekniikka

10.6 CPU-sirun valmistuksen pääprosessi

10.7 CPU-sirun testaustekniikka

10,8 CPU:n linjaleveysprosessitekniikka

10.9 CPU:n sisäinen johdotustekniikka

< p>10.10 CPU Packaging Technology

10.11 Silicon on Insulator Technology (SOI)

Luku 11 Prosessorin tekniset ilmaisimet

11.1 Menetelmät suorittimen suorituskyvyn parantamiseksi

p>

11.2 Suorituskykyparametrit

11.3 Sähköiset parametrit

11.4 Prosessiparametrit

11,5 CPU-yhteensopivuuden ilmaisimet

11.6 Suorittimen suorituskykytesti

Luku 12 CPU:n lämmönpoistotekniikka

12.1 Lämmön vaikutus suorittimeen

12.2 CPU:n lämpösuojapiiri

12.3 Lämmönjohtavuuden perusteet Menetelmä

12.4 Ilmajäähdytteinen lämmönpoistojärjestelmä

12.5 Lämpöputken lämmönpoistojärjestelmä

12.6 Vesijäähdytteinen lämmönpoistojärjestelmä

12.7 Puolijohdelämmönpoistojärjestelmä

12.8 Nestemäisen typen jäähdytysjärjestelmä

12.9 Ohjelmiston jäähdytys

Luku 13 Suorittimen ylikellotustekniikka

13.1 Ylikellotuksen toteutettavuus

13.2 Yksinkertainen ylikellotusmenetelmä

13.3 Ylikellotusprosessorin valinta

13.4 Menetelmä AMD-suorittimen taajuuden avaamiseen

13.5 Nosta suorittimen käyttöjännitettä

13.6 Ylikellotuksen oheislaitteet

13.7 Mahdollisia ylikellotusongelmia

Luku 14 Intel-suorittimen rakenne ja suorituskyky (1)

14.1 8086 CPU:n rakenne ja suorituskyky

14. 2 80286 CPU:n rakenne ja suorituskyky

14.3 80386 CPU:n rakenne ja suorituskyky

14.4 80486 CPU:n rakenne ja suorituskyky

14.5 Pentium-suorittimen rakenne ja suorituskyky

< p>14.6 Pentium Pro -suorittimen rakenne ja suorituskyky

14.7 Pentium II -suorittimen rakenne ja suorituskyky

14.8 PentiumIII -suorittimen rakenne ja suorituskyky

Luku 15 Intel-suorittimen rakenne ja suorituskyky (2)

15.1 Pentium 4 -suorittimen rakenne ja suorituskyky

……

Luku 16 AMD-suorittimen rakenne ja suorituskyky

Luku 17 Luku CPU-tuotteet muilta valmistajilta

Luku 18 CPU-tekniikan tuleva kehitys

Liite 1 CPU:n tyypillinen toimintataajuus ja kellojakso

Liite 2 Intel-suoritinkoodien vertailutaulukko

Liite 3 Intel-sarjan suorittimen teknisten parametrien vertailu

Liite 4 ohjejärjestelmä

Liite 5 Intel-sarjan prosessoriin liittyvät tiedot

Liite 6 CPU-kehitysmuistomerkit

Liite 7 CPU:n ehdot ja ehdot

Liite 8 Muut taulukot

Tärkeimmät vertailumateriaalit

Related Articles
TOP