Дәрістер тезистері

DCLK. CLK(clock) шығысы оған процессордың синхронизациясының сырқы сигналын беруге арналған, яғни жұмыстық тактылы жиілігін беруге арналған. Мысалы, pentium микропроцессорының 66 МГц жиілікпен жұмыс істеп тұру үшін бұл шығысқа 66МГц жиілікті синхросигналды беру керек.

  DD63-DO.  DD63-DO(data bus) деректер шинасының екібағытты  шығыстары микропроцессор, жады  және жүйелік енгізу – шығару  арасында деректердің 4 еселі  сөздерімен 2 еселі сөздерін, сөздерді, байтты беру үшін арналған.

D/C. D/C (data/control) біратаулы шығыста шығыс сигналы жоғары логикалық синал деңгейінде жады немесе негізу – шығару жүйесінің деректерін беру циклы орындалады, немесе кодты таңдау циклы, сигналдың төмен логикалық деңгейі екзіндегі үзуді дәлелдеу немесе тежеу циклы жүзеге асырылады.

a DP-DPO. DP7-DPO (data parity) шығыс сигналдары Pentium микропроцессорының  деректер шинасының сәйкес 8 байттық  паритетінің биттері болып табылады.

EADS. EADS(extrenal address status) біратаулы шығыстан келетін  сыртқы сигнал шинада циклының (inquire cycle) нақты адресі бар екендігін көрсетеді.

EWBE. EWBE(extrenal write buffer empty) бірату шығысынан келетін  сыртқы сигнал қалыптастырылған  жазба сызтқы буферлері бос  екендігін білдіреді. Егер сигнал  жоғары логикалық деңгейге ие  болса, онда жазба циклы сыртқы буферлерге өз деректермен шинаға жүктеу мүмкіндігін ұсына отырып тоқталатын болады.

П FERR. FERR(floating point error) шығс сигналы математикалық  сопроцессордың қате сигналы болып  табылады және сопроцессор қажеті бойынша  үзуді сұрау үшін қолданылады.

П FLUSH. FLUSH (Hush cache)біратаулы шығыстан келетін кіріс сигнал ішкі кэш жадының барлық жолдарын тарату үшін қолданылады, ал оның аяталуынан кейін тазартудың аяқталуын дәлелдейтін арнайы цикл орындалады. Егер бұл сигнал процессордың аппараттық қайта қосылу операциясы уақыттында белсенді болса, онда Pentium  микропроцессоры тексерурежиміне көшеді.

FRCMC. FRCMC(functional redundanay check master check) кіріс сигналы процессордың  аппараттық қайта қосылу кезінде  қабылданады, Pentium  микропроцессорын master(1) режимінде немесе тексеру режимінде (0) кофигурациялау үшін. 

HIT. HIT(snoop hit) шығыс  сигеналы ішкі кэш сұрау циклын  орындау нәтижесінде ақиқат деректерге  ие екендігін көрсетеді. 

HITM.  HITM (hit moditied) шығыс сигналы сұрау циклі  кэштің өзгертілген жалпы жолын тапқандығын көрсетеді. Бұл сигнал басқа басқарыушылардың шинаға қатысты кэш жолы жадыға жазылғанға дейін қатысуға тиім салу үшін қолданылады.

HOLD. HOLD(hold request)  кіріс сигналы DMA режимге локальді  шинаны басқаруға сұраныс сигналы  болып табылады.

П HLDA. HLDA(hold acknowledge) біратаулы шығыстың кіріс сигналы  микропроцессор басқа басқарушыға  локальді шинаны ұсынатындығын дәлелдейтіндігін көрсетеді.

IBT. IBT(instruction branch taken) транссировкасының шығыс сигналы   микропроцессор командалар тармағын орындауға кіріскендігі туралы көрсетеді.

IERK. IERR(internal error )біратаулы шығыс сигналы микропроцессордың  партетінің ішкі қатесін немесе  артықшылықты енгізумен бірге  бақылау қатесін тапқандығын  көрсетеді.

DINIT. INIT(initalization) шығысына келіп түсетін кіріс сигналы сопроцессор регистерлерін, кері жазба буферлерін және кэш жады инициализацияламай-ақ процессордың аппаратық қайта қосылуын жүзеге асырады. Бұл RESET сигналынна орнына қорек қосылғаннан кейін микропроцессордың аппараттық қайта қосылуы үшін қолданыла алмайтын жұмсақ инициализация.

INTR. INTR(initerrupt request) сыртқы схемасынан шығысына келіп  түсетін кіріс сигнал процессор  үзуін сұрау үшін қолданылады.

INV. INV(invalidation) кіріс  сигналы сұраудан кейінгі кэш  жолының күйін анықтайды.

IU.  IU(U-pipe instruction complite) трассировкасының шығыс сигналы  өңдеудің V- конвейерінде команданың  аяқталғанын көрсетеді. 

IV. IV (V-pipe instruction complite) транссировкасының шығыс сигналы  өңдеудің V-конвейерінде команданың  аяқталғанын көрсетеді.

KEN. KEN(cache enable) біратаулы  шығысқа келіп түсетін шығыс  сигнал ағымдық циклге қатынау  орындалатын жадының ішкі кэшерленуін   аяқтау үшін арналған.

- LOCK. LOCK шығыс сигналы (bus iock) шинаны басқару монополизация сигналы болып табылады. Ол  lock префиксі бойынша ереженің орындалуы уақытына таңдалады және хенс құрылғысының  автоматты түрде орындайды.

- M/IO.  M/IO шығыс сигналының  (memory/10) жоғарғы логикалық сатысын жадыға немесе токтауға жүгінуін көрсетеді, ал төменгі логикалық саты жүгінуде кіріс шығыс портына жүгінеді немесе үзілу нақтыланған жағдайда. Кіріс шығыс операция кезінде 16-разрядтық кіріс шығыс адрес жүйесі А15—A3 шина  адресінің қорытындысында болады.

-  NA. Кіріс сигналы NA (next address) қортындысында түседі және сыртқы жүйе жадысы  келесі адресті ағындық мәліметті беруді аяқталғанға дейін қабылдауға дайын.

-      NMI.  NMI (non-maskable interrupt)    кіріс сигналы маскіленбеген үзіліске сұраныс үшін арналған, микропроцессорлардың алдыңғы версиясы тәрізді.

-         PCD.  Жеке атты қортындысында  PCD (page cache disable) беттерді кэштеуге тиым салынғанын бағыттайды  CR3 регистріндегі  PCD битінің күйін кескіндейді, яғни беттің каталог жолында немесе кесте бетінде.

- РСНК. РСНК (parity check) кіріс сигналы паритеттің қатесінде сигналдайды, яғни жадыдан немесе кіріс шығыс нысандарындағы мәліметтерді есептеудегі тақтығы бойынша бақылауы көрсетіледі.

- PEN. PEN (parity enable) жалғыз атты қорытындысындағы өттетін кіріс сигналы үзілуге рұхсат етеді және ағымдағы циклды оқиды.

- PRDY.  PRDY (probe ready) шығысындағы кіріс сигналы зондтық дайындығын көрсетеді, яғни аппараттық құрылғы қалдықтарымен қолданылады.

- PWT.  PWT (page write-through)  қортындысы шығыс сигналы түпкі жазбада қолданылатын алгоритммен кэштеу көрсетілген және CR3 регистріндегі  PWT  бит дкүйі кескінделеді,  яғни каталог бетінде  кесте бетінде.

-  R/S.  R/S (run/stop) шығысында кіріс сигналы Intel калдық портымен қолдану үшін қаралған және процессорға үзіліс шақырады.

- RESET.  RESET шығыс сигналы Pentium процессорының аппаратты ысыруын шақырады және оны  FFFFFFFOH жадысындағы ұяшықтың программасын орындайды. Процессордың конфигурацияланған регистрлердің инициализациялануы, кэштің тазартылуы орындалады. Егер сигнал іс әрекеті бітуімен INIT сигналы активті болса, онда процессор BIST орындайды. Pentium болса нақты режимге өтеді, ал  12 разрядтық адрестер (jmp)

сөзсіз өту командаларының орындалу кезінде немесе подпрограммамен (call)  шақыру командасына дейін жоғарғы логикалық сатыдан (FFFH) тұрады. Бұл микропроцессорлардың алдыңғы версияларымен келуін қамтамасыз етеді.  Pentium микропроцессорының күйі аппараттық тасталу орындалғаннан кейін  18.1 кестеде көрсетіледі.

- SCYC.  SCYC (split cycle) сигналы түзетілмеген цикл шинасының блокталуының индикаторы болып табылады.

- SMI.  SMI  (system management interrupt) шығыс сигналы SMM (system management mode) жүйені басқару режиміндегі Pentium микропроцессорына аударады.

- SM1ACT.   SMIACT (system management interrupt active) біратты қорытындысындағы шығыс сигналын көрсетеді, яғни Pentium SMM (system management mode) басқару жүйе режимінде функционалдайды.

- TCK.  ТСК (test clock) қорытындысына кіретін кіріс сигналы IEEE 1149.1 Boundary Scan стандартты бойынша тестілеуде синхронизациялық сигнал болады немесе  JTAG (joint test automation group) интерфейсіне.

- TDI.  TDI (test data input) кіріс сигналы оған кіріс мәліметін беру үшін, яғни  ТСК сигналдарын синхронизацияласа және де JTAG интерфейсі бойынша Pentium микропроцессорын тестілеуде қолданылады.

- TDO.  TDO (test data output) шығыс қорытындысы тесттік мәліметті алу үшін және  ТСК сигналының синхронизациялануы бойынша Pentium микропроцессорынан жылжытылатын  JTAG команда интерфейсі қолданылады.

- TMS.  Кіріс сигналы TMS (test mode select) қортындысына түсетін JTAG тестілеу режимін таңдау үшін арналған.

- TRST.  TRST (test reset) біратты шығысқа кіретін кіріс сигналы, ол ТАР (test access port) тексттік порт логикасының істен шығуына арналған.

- W/R. Ал шиналық типін көрсететін  W/R (write/read) біраттық қортындысына көрсететін шығыс сигналы.

-  WB/WT.  Pentium микропроцессорындағы кэш мәліметінінің алгоритм жазбасын таңдауға мүмкіндік беретін WB/WT (write-back/write-through) қорытындысындағы кіріс сигналы.

14.1 кесте 

Ақпараттық  лақтырудан кейінгі Pentium микропроцессорының күйі

Регистр

RESET сигналынан кейінгі регистр мәні

RESET сигналынан және   BIST тестінен кейінгі регистр мәні

ЕАХ	0	0 (егер тест өтсе)
EDX	0500ХХХХН	0500ХХХХН
ЕВХ, ЕСХ, ESP, EBP, ESI и EDI	0	0
EFLAGS	2	2
EIP	0O0OFFFOH	0000FFF0H
CS	F000H	F0O0H
, DS, ES, FS, GS и SS	0	0
GDTR и TSS	0	0
CR0	6000001 ОН	6000001 ОН
CR2, CR3 и CR4	0	0
DRO—DR3	0	0
DR6	FFFF0FF0H	FFFF0FF0H
DR7	00000400Н	00000400Н

 Pentium Pro микропроцессоры

Жүйеде осы немесе басқа микропроцессорды қолдану  алдында оның әр қорытындысының берілгенін түсіну қажет. Осы тақырыпта әр қорытындының сыртқы жүйелік жадысы және Pentium Pro микропроцессорының кіріс – шығыс құрылғысы сипатталған.

14.2 суретте  PGA (pin grid array) корпусындағы 387 қорытындымен қапталған  Pentium Pro микропроцессорының графикалық  мәні көрсетілген. Екінші сатылы  кэш көмегімен ерекшеленетін  Pentium Pro микропроцессордың екі версиясы  бар: бірінші  версия  256 Кбайты кэшімен, ал келесісі  -512 Кбайтта.  Pentium-ның өткен версиясындағы схемамен  Pentium Pro микропроцессор қортындысындағы схемалармен салыстырғанда ерекшеліктер байқалады. Ең алдымен  36 разрядтық адрес шинасында аяқталатын. Ол 64 Гбайт физикалық жадыны адрестеуге мүмкіндік береді. Мұндай жады көлемі болашақта қолдану үшін қарастырылған. Бар жүйелердің біреуінде де мүндай жады маңындада жоқ.  

Pentium Pro микропроцессордың  функционалдануы үшін сонымен  қатар Pentium соңғы микропроцессор  версиясы үшін  +3,3 немесе  2,7 В бір қоректік жалғасын қажет етеді. 150МГц-тегі  Pentium Pro версиясы үшін максималды қоректік ток 9,9А құрайды және күйі 26,7Вт. Қазіргі уақытта Pentium Pro салқындатылған микропроцессорлары үшін жақсы үлкен ауа жылушығаруын қажет етеді. Pentium Pro  микропроцессорының  V_cc және V_ss қосындысы Pentium миокропроцессоры тәрізді қажетті операция арқылы қосылуы қажет. Pentium Pro микропроцессорында болады: V_CCP (primary V_cc) бірлік қортындысы, +3,1В мен тіркеледі, және  V_CCS (secondary V_cc) екілік қорытынды,  +3,3 В-мен тіркеледі, және +5,0В-мен тіркелетін  V_CC5 (standard V_cc) стандарттық қорытынды.

Әр  Pentium Pro микропроцессорлары шығыс қорытындысын көлемді  48,0 мА тогын нөлдік логикалы сатымен қамтамасыз етеді. Бұл токтың ұлғайуын көрсетеді, яғни алдыңғы микропроцессордың шығыс қорытындысындағы 2,0мА-да салыстырғанда. әр кіріс қортындысы ток талап ететін  15мкА-дің кіші іске қосуы болады. Әр шығыста 48,0 мА тогы болса, онда ең үлкен жүйелерге буферлік шина схемасын қажет етеді.

Intel P6 процессорларының құрылымы және функциялануы

Р6 процессорлар семьясы Intel 80x86 микропроцессорлерінің ізбасарлары ретінде көптеген архитектуралық және құрылымдық ерекшеліктерге ие. Олар тиісті ерекшеліктер болып:

• командалар ағымын бөлудегі және мәліметтерді ішкі  кэш-жады блоктарында мәліметтермен командаларды сақтау, онымен қоса шиналарды беру үшін гарварлық құрылым.

•  бір уақытта  бірнеше командалардың орындаушы  құрылғыларда орындалуын қамтамасыз ететін суперскалярлық архитектура.

• командалардың  динамикалық орындалуы- командалар тізбегінің өзгеруінде регистрлердің кеңейтілу файлдарын пайдаланып бұтақтанудың эффектілігін көрсету.

• Екілік тәуелсізденген шина – кэш-жадыға қатынас жасау  үшін жеке шинаны пайдалану    { процессордың тактілік жиілігінде) ішкі құрылғыларды және жадыға қатынас жасау үшін жүйелік шинаны пайдалану Р6 процесссор жиыны келесі сипаттамаға ие болады:

•   32-разрядтың  ішкі құрылымы;

•  36 разрядтық адресімен  және 64 разрядтық мәліметтермен  қолданылатын шинм жүйесі;

• команда үшін  1-сатылы (L1)  кэш-жадысының ішкі бөлгіші және берілген көлем 16 Кбайт;

•  2 Мбайт  қа дейінгі  көлемі (L2) берілген  2-нің көлемі және ортақ кэш жады командасының ұстамына ;

•  12сатылы конвейерді растауымен орындалатын конвейер командасы;

•  жоғарғы нүктемен программаны жорамалдайтын бағыт;