Назвать режимы работы процессора, описать виртуальный режим работы процессора

Назвать основные характеристики процессора, описать суперскалярное исполнение.

1. Характеристики процессора: число ядер, тактовая частота, объем кэш-памяти, технология производства или техпроцесс CPU, сокет, или процессорный разъем, частота системной шины и множитель, поддержка 64-битных вычислений, защищенный режим, TDP (thermaldesignpower), архитектура APU.

1. Суперскалярность — архитектура вычислительного ядра, использующая несколько декодеров команд, которые могут загружать работой множество исполнительных блоков. Планирование исполнения потока команд является динамическим и осуществляется самим вычислительным ядром.

В суперскалярных вычислительных машинах используется ряд методов для ускорения вычислений, характерных прежде всего для них, однако такие методики могут использоваться и в других типах архитектур:

Внеочередное исполнение

Переименование регистров

Объединение нескольких команд в одну

Также используются общие методики увеличения производительности, применяемые и в других типах вычислительных машин:

Предсказатель переходов

Кэш

Конвейер — используется во всех современных суперскалярах

Назвать режимы работы процессора, описать реальный режим работы процессора.

Процессоры могут работать в трех режимах.

- Реальный режим (16-разрядное программное обеспечение).

- Режим IA-32:

- защищенный режим (32-разрядное программное обеспечение);

- виртуальный реальный режим (16-разрядное программное обеспечение в 32-разрядной среде).

- Расширенный 64-разрядный режим IA_32e 6 (также называется AMD64, x86-64 и

EM64T):

-64-разрядный режим (64-разрядное программное обеспечение);

-режим совместимости (32-разрядное программное обеспечение).

В реальном режиме при вычислении линейного адреса, по которому процессор собирается читать содержимое памяти или писать в неё, сегментная часть адреса умножается на 16и суммируется со смещением. Таким образом, адреса 0400h:0001h и 0000h:4001h ссылаются на один и тот же физический адрес, так как 400h×16+1 = 0×16+4001h.

Назвать режимы работы процессора, описать виртуальный режим работы процессора

Процессоры могут работать в трех режимах.

- Реальный режим (16-разрядное программное обеспечение).

- Режим IA-32:

- защищенный режим (32-разрядное программное обеспечение);

- виртуальный реальный режим (16-разрядное программное обеспечение в 32-разрядной среде).

- Расширенный 64-разрядный режим IA_32e 6 (также называется AMD64, x86-64 и

EM64T):

-64-разрядный режим (64-разрядное программное обеспечение);

-режим совместимости (32-разрядное программное обеспечение).

Виртуальный режим предназначен для работы программ, ориентированных на процессор i8086 (или i8088). Но виртуальный режим - это не реальный режим процессора i8086, имеются существенные отличия. Процессор фактически продолжает использовать схему преобразования адресов памяти и средства мультизадачности защищённого режима.

В виртуальном режиме используется трансляция страниц памяти. Это позволяет в мультизадачной операционной системе создавать несколько задач, работающих в виртуальном режиме. Каждая из этих задач может иметь собственное адресное пространство, каждое размером в 1 мегабайт.

Все задачи виртуального режима обычно выполняются в третьем, наименее привилегированном кольце защиты. Когда в такой задаче возникает прерывание, процессор автоматически переключается из виртуального режима в защищённый. Поэтому все прерывания отображаются в операционную систему, работающую в защищённом режиме.

Обработчики прерываний защищённого режима могут моделировать функции соответствующих прерываний реального режима, что необходимо для правильной работы программ, ориентированных на реальный режим операционной системы MS-DOS.