Note curs 2006 - Universitatea de Stat „Alecu Russo”

ce vor fi utilizate imediat în operaţiile microprocesorului. Pentru
executarea unei instrucţiuni, unitatea de comandă o extrage din memoria
principală şi o plasează în registru. Numărul şi tipurile registrelor depind
de procesorul concret. Cu creşterea dimensiunii registrelor cresc şi
performanţele calculatorului. Dimensiunile tipice ale registrelor interne
pentru calculatoarele personale sunt de 8, 16, 32 şi 64 de biţi, care şi
determină lungimea cuvântului microprocesorului.
În ceea ce priveşte evidenţa în timp, sincronizarea tuturor operaţiilor
în microprocesor este dirijată de ceasul intern, în conformitate cu care se
generează periodic impulsuri către circuitele respective. Ciclul maşină este
cel mai mic interval de timp distins de calculator. Numărul de cicluri
maşină, efectuate de procesor într-o unitate de timp, determină viteza
(frecvenţa) ceasului intern al procesorului şi se măsoară în megaherţi
(MHz). Cu cât este mai mare viteza de ceas, cu atât mai rapid calculatorul
prelucrează datele. Valorile utilizate frecvent sunt (MHz): 6, 12, 16, 25,
33, 40, 50, 66, 75, 90, 100, 120, 133, 150, 166, 180, 200, 233, 266, 300,
333, 350, 400 şi 450. Se fabrică microprocesoare Alpha AXP 21164 ale
firmei DEC cu frecvenţa de lucru de 500, 600 şi 700 MHz şi chiar, anunţat
recent, un microprocesor al firmei IBM, cu frecvenţa de 1000 MHz.
Un microprocesor se caracterizează în mare parte prin:
• viteza de lucru;
• capacitatea maximă de memorie ce o poate adresa;
• setul de instrucţiuni pe care le poate executa.
Viteza de lucru este o caracteristică generalizată a unui
microprocesor. Ea exprimă numărul mediu de instrucţiuni executate într-o
unitate de timp şi se măsoară în milioane instrucţiuni pe secundă (MIPS).
Capacitatea maximă de memorie adresabilă determină dimensiunea
memoriei interne, ce poate fi utilizată direct sau virtual de către programe
şi date. Cu cât mai mare este dimensiunea memoriei adresabile, cu atât mai
mult se poate opera cu programe şi date de volum mai mare. Cu cât
funcţiile sunt mai complexe, iar facilităţile şi serviciile oferite mai bogate,
cu atât programele ce le realizează au un volum mai mare.
Setul de instrucţiuni, pe care le poate executa un microprocesor, este
determinat de tipul microprocesorului. Setul de instrucţiuni include lista
codurilor operaţiilor. Pentru fiecare operaţie sunt indicaţi numărul
operanzilor şi metodele posibile de adresare. Metodele de adresare
determină tehnica de generare a adreselor celulelor de memorie (în care se
păstrează operanzii) şi tehnica îndeplinirii operaţiilor asupra registrelor
adreselor.
39