Классификация, структура и основные характеристики микропроцессоров ПК

   Микропроцессоры типа RISC имеют очень высокое быстродействие, но программно не совместимы с CISC-процессорами: при выполнении программ, разработанных для ПК типа IBM PC, они могут лишь эмулировать (моделировать, имитировать) МП типа CISC на программном уровне, что приводит к резкому уменьшению их эффективной производительности. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.3 Структура и основные характеристики

   Физическая  и функциональная структура микропроцессора

   Физическая  структура микропроцессора достаточно сложна. Ядро процессора содержит главный управляющий и исполняющие модули – блоки выполнения операций над целочисленными данными. К локальным управляющим схемам относятся: блок плавающей запятой, модуль предсказания ветвлений, модуль преобразования CISC-инструкций во внутренней RISC-микрокод, регистры микропроцессорной памяти (в МП типа VLIW до 256 регистров), регистры кэш-памяти 1-го уровня (отдельно для данных инструкций), шинный интерфейс и многое другое.

   Например, в состав микропроцессора Pentium обычно входят следующие физические компоненты:

• Core - ядро микропроцессора;
• Execution Unit – исполняющий модуль;
• Integer ALU – АЛУ для операций с целыми числами (с фиксированной запятой);
• Registers – регистры;
• Floating Point Unit – блок для работы с числами с плавающей запятой;
• Primary Cache – кэш первого уровня, в том числе кэш данных (Data Cache) и кэш команд (Code Cache);
• Instruction Decode and Prefetch Unit и Branch Predictor – блоки декодирования инструкций, опережающего их исполнения и предсказания ветвлений;
• Bus Interface – интерфейсные шины, в том числе 64- и 32-битовая, и выход на системную шину к оперативной памяти.

   Функционально МП можно разделить на две части:

• Операционную часть, содержащую устройство управления (УУ), арифметико-логическое устройство (АЛУ) и микропроцессорную память (МПП) (за исключением нескольких адресных регистров);
• Интерфейсную часть, содержащую адресные регистры МПП; блок регистров команд – регистры памяти для хранения кодов команд, выполняемых в ближайшие такты; схемы управления шиной и портами.

   Обе части МП работают параллельно, причем интерфейсная часть опережает операционную, так что выборка очередной команды из памяти (ее запись в блок регистров команд и предварительный анализ) выполняется во время выполнения операционной частью предыдущей команды. Современные микропроцессоры имеют несколько групп регистров в интерфейсной части, работающих с различной степ5нью опережения, что позволяет, что позволяет выполнять операции  в конвейерном режиме. Такая организация МП позволяет существенно повысит его эффективное быстродействие.

   Основные  характеристики

   Микропроцессор  выполняет следующие функции:

• Вычисление адресов команд и операндов;
• Выборку и дешифрацию команд из основной памяти (ОП);
• Выборку данных из ОП, регистров МПП и регистров адаптеров внешних устройств (ВУ);
• Прием и обработку запросов и команд от адаптеров на обслуживание ВУ;
• Обработку данных и их запись в ОП, регистры МПП и регистры адаптеров ВУ;
• Выработку управляющих сигналов для всех прочих узлов и блоков ПК;
• Переход к следующей команде.

   Основными параметрами микропроцессоров являются:

• Разрядность;
• Рабочая тактовая частота;
• Размер кэш-памяти;
• Состав инструкций;
• Конструктив;
• Рабочее напряжение и т.д.

   Разрядность шины данных микропроцессора определяет количество разрядов, над которыми одновременно могут выполняться операции; разрядность шины адреса МП определяет его адресное пространство.

   Адресное  пространство – это максимальное количество ячеек основной памяти, которое может быть непосредственно адресовано микропроцессором.

   Рабочая тактовая частота МП во многом определяет его внутреннее быстродействие, поскольку каждая команда выполняется за определенное количество тактов. Быстродействие (производительность) ПК зависит также и от тактовой частоты шины системной платы, с которой работает (может работать) МП.

   Кэш-память, устанавливаемая на плате МП, имеет два уровня:

• L1 – память 1-го уровня, находящаяся внутри основной микросхемы (ядра) и МП и работающая всегда на полной частоте МП (впервые кэш L1 был введен  в МП i486 и в МП i386SLC);
• L2 – память 2-го уровня, кристалл, размещаемый на плате МП и связанный с ядром внутренней микропроцессорной шиной (впервые введен в МП Pentium II). Память L2 может работать на полной или половинной частоте МП. Эффективность этой кэш-памяти зависит и от пропускной способности микропроцессорной шины.

   Состав  инструкций – перечень, вид и тип команд, автоматически исполняемых МП. От типа команд зависти классифицированная группа МП (CISC, RISC, VLIW и т.д.). Перечень и вид команд определяют непосредственно те процедуры, которые могут выполняться над данными в МП, и те категории данных, над которыми могут применяться эти процедуры. Дополнительные инструкции в небольших количествах вводились во многих МП (286, 486, Pentium Proи т.д.). но существенное изменение состава инструкций произошло в МП i386 (этот состав далее принят за базовый), Pentium MMX, Pentium III, Pentium 4.

   Конструктив подразумевает те физические разъемные соединения, в которые устанавливается МП и которые определяют пригодность материнской платы для установки МП. Разные разъемы имеют разную конструкцию (Slot щелевой разъем, Socket – разъем-гнездо), разное количество контактов, на которые подаются различные сигналы и рабочие напряжения.

   Рабочее напряжение также является фактором пригодности материнской платы для установки МП. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Практическая часть

2.1. Общая  характеристика задачи 

2.2. Описание  алгоритма решения задачи  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.1 Общая характеристика  задачи

   Название  задачи:

   «Расчет начисленной амортизации в каждом месяце и остаточной стоимости основных средств на конец периода»

   Условие задачи:

   В бухгалтерии предприятия ООО  «Александра» рассчитываются ежемесячные отчисления на амортизацию по основным средствам. Данные для расчета начисленной амортизации приведены в таблицах. (См. Приложение 1)

   Цель задачи:

   Целью задачи является правильно рассчитать амортизацию в каждом месяце и  остаточную стоимость основных средств  на конец периода.

   Задачи  подобного вида решаются бухгалтерами в организациях различного типа и с различными направлениями, подобно предприятию ООО «Александра». 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.2 Описание алгоритма  решения задачи 

   1. Для начала построим таблицы  с исходными данными, в которых  отражены первоначальная стоимость по основным средствам и процент нормы амортизации. Приложение 1.

   2. Выполним расчет амортизационных отчислений за январь, февраль и март 2006 г., а также заполним таблицу сводной ведомости начисленной амортизации по основным средствам за 1 квартал 2006 г. Приложение 2.

   Расчет амортизационных отчислений за январь 2006 г.:

   Амортизация равна первоначальной стоимости, умноженной на норму амортизации.

   В ячейку С5 введем формулу для расчета  амортизации:

                     С5 = В38 + $В$43

   Остаточная  стоимость на конец месяца равна  разности остаточной стоимости на начало месяца и начисленной амортизации.

   В ячейку D5 введем формулу для расчета остаточной стоимости на конец месяца:

                     D5 = B5 – C5

   Расчет  амортизационных отчислений за февраль 2006 г.:

   Остаточная  стоимость на начало февраля равна остаточной стоимости на конец января, т.е. в ячейку В16 введем следующую формулу:

                     В16 = D5

   Формула для расчета суммы начисленной  амортизации аналогична формуле  из таблицы расчета амортизационных  отчислений за январь:

                     С16 = В38 + $В$43

   Формула для расчета остаточной стоимости на конец месяца аналогична формуле из таблицы расчета амортизационных отчислений за январь:

                     D16 = В16 – С16

   Расчет  амортизационных отчислений за март 2006 г.:

   Остаточная  стоимость на начало марта равна  остаточной стоимости на конец февраля, т.е. в ячейку В27 введем следующую формулу:

                     В27 = D16

   Формула для расчета суммы начисленной  амортизации аналогична формуле  из таблицы расчета амортизационных  отчислений за январь:

                     С27 = В38 + $В$43

   Формула для расчета остаточной стоимости  на конец месяца аналогична формуле из таблицы расчета амортизационных отчислений за январь:

                     D27 = В27 – С27

   Таблица сводной ведомости  начисленной амортизации  по основным средствам  за 1 квартал 2006 г.

   Первоначальная  стоимость представлена в таблице  первоначальной стоимости основных средств, т.е. в ячейку В56 введем следующую формулу:

                     В56 = В38

   Остаточная  стоимость на начало квартала равна  остаточной стоимости на начало месяца января, т.е.:

                     С56 = В5

   Сумма начисленной амортизации за 1 квартал 2006 г. равна сумме начисленной амортизации за все три месяца, т.е.:

                     D56 = 3 * С5

   Остаточная  стоимость на конец квартала равна  разности остаточной стоимости на начало квартала и начисленной амортизации.

   В ячейку Е56 введем формулу для расчета остаточной стоимости на конец квартала:

                     Е56 = С56 – D56

3. Составим расположение таблицы на листе Excel. Для этого выполним следующие действия:

   Файл  – Параметры страницы и на вкладке «Лист» установим флажки: Сетка и Заголовки строк и столбцов. ОК. Приложение 3

4. Составим шаблон таблицы:

   Сервис  – Параметры. На вкладке «Вид» установим флажок: Формулы. ОК. Приложение 4

5. Представим в графическом виде результаты изменения первоначальной стоимости основных средств на конец квартала. Приложение 5

   6. Составим  структуру шаблона каждой  таблицы. Приложение 6