|
Реферат: PENTIUM Processor. Технический обзор (Программирование)
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
АНГАРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ
Реферат
Тема: P E N T I U M P r o c e s s o r
Технический обзор
Кафедра: ПЭ
Факультет: ВМК
Группа: ВМКу-01-4
Выполнил: Печенин А.В.________________
Проверил(а): ________________
г. Ангарск 2003 г.
Содержание:
1. Аннотация
2. Краткий исторический обзор
3. Особенности технологии Pentium процессора
4. Основные нововведения
5. Особенности архитектуры Pentium процессора
6. Сравнительные характеристики
P E N T I U M
processor
История появления Pentium процессора.
Одним обычным тихим воскресным утром 10 мая 1992 года, четыре
инженера фирмы INTEL прибыли в аэропорт San Jose International.
Установив видеоаппаратуру, Анжела Чанг, Эрик Деваннайн, Автар Саини и
Сухель Заатри нервозно прохаживались по залу, ожидая с минуты на минуту
самолета из Орегона. Когда Марк Хопман, спустя несколько минут после
приземления самолета, вышел из коридора, держа в руках маленький голубой
чемодан, вся встречающая группа направилась к нему. Все внимание было
приковано к чемодану, в котором находился продукт разработчиков 5
Орегонской фабрики. Трудно было поверить, что в этом чемодане находился
результат трехлетнего труда многих людей, воплощенный в маленький чип.
Так началась жизнь Pentium процессора, который формально был представлен 22
марта 1993 года.
В то время, когда Винод Дэм делал первые наброски, начав в июне 1989
года разработку Pentium процессора, он и не подозревал, что именно этот
продукт будет одним из главных достижений фирмы INTEL. С появлением
Pentium процессора рынок компьютеров сразу изменился и начался новый этап
конкуренции. San Microsistems, MIPS и другие продавцы RISC процессоров,
разрабатывающие супербыстрые чипы, безоговорочно признали, что новый
процессор фирмы INTEL станет стандартом для новых настольных PC.
Процесс рождения Pentium процессора был нелегким.
По теории, создавая процессор, команда разработчиков создает концепцию
проекта, в котором определяются его основные свойства и нововведения.
Далее инженеры проектируют логику, которая затем воплощается в
конкретные схемы. Как только заканчивается схемотехническое
проектирование, проектировщики топологии прорисовывают каждый
транзистор. В результате их труда создается конечный шаблон.
Реально же все было иначе. Традиционный процесс проектирования был
кардинально переработан, поскольку требовались ускоренные темпы
реализации проекта.
Как только команда разработчиков выполняла локальную задачу,
менеджеры перераспределяли ресурсы. Каждый инженер решал персональную
задачу. Командный дух постоянно подвергался таким испытаниям, как
задержки и трудности, однако временной план выполнения проекта от этого не
зависел. Для выполнения всех задач использовались самые последние
достижения автоматизированного проектирования. Очень пригодился опыт,
накопленный при проектировании и решении аналогичных проблем в 286,
Intel386 и Intel486 процессорах.
Как только выполнялся очередной этап проекта, сразу начинался процесс
всеобъемлющего тестирования. Было желание не повторить проблемы,
возникшие в свое время с Intel486, задержавшие его запуск в производство.
Каждая ошибка трассировалась в обратном порядке, и устранялись ее причины.
Остальные инженеры выполняли сотни тестирований для проверки логики,
архитектуры и общей конструкции. Они выполнили более чем 5000 уточняющих
тестирований, прежде чем Pentium процессор обрел свою архитектуру. Для
тестирования была разработана специальная технология, позволившая
имитировать функционирование Pentium процессора с использованием
программируемых устройств, объединенных на 14 платах с помощью кабелей.
Только когда были обнаружены все ошибки, процессор смог работать в реальной
системе.
В дополнение ко всему, в процессе разработки и тестирования Pentium
процессора принимали активное участие все основные разработчики
персональных компьютеров и программного обеспечения, что немало
способствовало общему успеху проекта.
В конце 1991 года, когда была завершен макет процессора, инженеры
смогли запустить на нем программное обеспечение. Проектировщики начали
изучать под микроскопом разводку и прохождение сигналов по подложке с целью
оптимизации топологии и повышения эффективности работы.
Проектирование в основном было завершено в феврале 1992 года.
Началось всеобъемлющее тестирование опытной партии процессоров, в течение
которого испытаниям подвергались все блоки и узлы. В апреле 1992 года было
принято решение, что пора начинать промышленное освоение Pentium
процессора. В качестве основной промышленной базы была выбрана 5
Орегонская фабрика. Более 3 миллионов транзисторов были окончательно
перенесены на шаблоны. Началось промышленное освоение производства и
доводка технических характеристик, завершившиеся через 10 месяцев, 22 марта
1993 года широкой презентацией Pentium процессора.
Современная микропроцессорная технология фирмы INTEL.
Достижения фирмы INTEL в искусстве проектирования и производства
полупроводников делают возможным производить мощные микропроцессоры во все
более малых корпусах. Разработчики микропроцессоров в настоящее время
работают с комплементарным технологическим процессом металл-оксид
полупроводник (CMOS) с разрешением менее чем микрон.
Использование субмикронной технологии позволяет разработчикам фирмы
INTEL располагать больше транзисторов на каждой подложке. Это сделало
возможным увеличение количества транзисторов для семейства X86 от 29,000 в
8086 процессоре до 1,2 миллионов в процессоре Intel486 DX2, с наивысшим
достижением в Pentium процессоре. Выполненный по 0.8 микронной BiCMOS
технологии, он содержит 3.1 миллиона транзисторов. Технология BiCMOS
объединяет преимущества двух технологий: биполярной (скорость) и CMOS
(малое энергопотребление). С помощью более чем в два раза большего
количества транзисторов Pentium процессора по сравнению с Intel486,
разработчики поместили на подложке компоненты, ранее располагавшимися
снаружи процессора. Наличие компонентов внутри уменьшает время доступа,
что существенно увеличивает производительность. 0.8 микронная технология
фирмы INTEL использует трехслойный метал и имеет уровень, более высокий
по сравнению с оригинальной 1.0 микронной технологией двухслойного металла,
используемой в процессоре Intel486.
Фирма INTEL использовала самые последние достижения технологии
проектирования микропроцессоров для достижения преимуществ, сравнимых с
альтернативными архитектурами, используемыми в научных и инженерных рабочих
станциях, обеспечив при этом совместимость с программным обеспечение
стоимостью $50 миллиардов, наработанного для семейства микропроцессоров
серии X86.
Да и само программное обеспечение для Pentium процессора
разрабатывалось по новой технологии. Еще на этапе проектирования аппаратных
средств процессора к проекту стали привлекаться эксперты из всех основных
компаний, разрабатывающих операционные системы и компиляторы - Microsoft,
IBM, NeXT, Borland, Watcom, MetaWare и др. Это позволило на аппаратном
уровне поддержать новые технологии программирования с учетом фирменного
стиля поставщиков стандартного программного обеспечения. С другой
стороны, еще до рождения нового процессора использовались методы
классической и специальной оптимизации, раскрывающие специфические
достоинства архитектуры X86, например, использование команд загрузки-
записи, мощных режимов адресации, удаление инвариантных участков кода из
циклов и т.д. Теперь, только за счет перекомпиляции традиционных
приложений удается повысить их производительность на новом процессоре еще
вдвое. Такого в настоящее время не может предложить не один из конкурентов
фирмы INTEL.
PENTIUM Processor
Технический обзор
Новый процессор "Pentium" фирмы INTEL объединяет преимущества,
традиционно присущие миникомпьютерам и рабочим станциям, с гибкостью и
совместимостью, которыми характеризуются платформы персональных
компьютеров.
Спроектированный для нужд объединения все усложняющегося
современного и будущего прикладного программного обеспечения, Pentium
процессор расширяет диапазон микропроцессорной архитектуры фирмы INTEL до
новых высот, затеняемой ранее отличиями между мощными вычислительными
платформами и созданными для совершенно новой области применений
настольными компьютерами и серверами.
Новое поколение процессоров фирмы INTEL
Объединяя более чем 3.1 миллион транзисторов на одной кремниевой
подложке, 32-разрядный Pentium процессор характеризуется высокой
производительностью с тактовой частотой 60 и 66МГц. Его суперскалярная
архитектура использует усовершенствованные способы проектирования, которые
позволяют выполнять более чем одну команду за один период тактовой частоты,
в результате чего Pentium в состоянии выполнять огромное количество PC-
совместимого программного обеспечения быстрее, чем любой другой
микропроцессор. Кроме существующих наработок программного обеспечения,
высокопроизводительный арифметический блок с плавающей запятой Pentium
процессора обеспечивает увеличение вычислительной мощности до необходимой
для использования недоступных ранее технических и научных приложений,
первоначально предназначенных для платформ рабочих станций. Также, как
локальные и глобальные сети продолжают вытеснять устаревшие
иерархические сети, управляемые большими ЭВМ, преимущества
мультипроцессорности и гибкость операционной системы Pentium процессора -
идеал для Хост-компьютера для современных приложений клиент-серверов,
применяемых в промышленности.
Поскольку Pentium процессор способен достигать уровня
производительности равного или более высокого, чем современные рабочие
станции высокого уровня, он обладает преимуществами, которых лишены
обычные рабочие станции: полная совместимость с более, чем 50 000
программных приложений со стоимостью миллиарды долларов, которые были
написаны под архитектуру фирмы INTEL. В дополнение, Pentium процессор
позволяет использовать все основные операционные системы, которые доступны
современным настольным персональным компьютерам, рабочим станциям и
серверам, включая UNIX, Windows-NT, OS/2, Solaris и NEXTstep.
Pentium процессор. Технические нововведения.
Многочисленные нововведения - характерная особенность Pentium
процессора в виде уникального сочетания высокой производительности,
совместимости, интеграции данных и наращиваемости. Это включает:
- Суперскалярную архитектуру;
- Раздельное кэширование программного кода и данных;
- Блок предсказания правильного адреса перехода;
- Высокопроизводительный блок вычислений с плавающей запятой;
- Расширенную 64-битовую шину данных;
- Поддержку многопроцессорного режима работы;
- Средства задания размера страницы памяти;
- Средства обнаружения ошибок и функциональной избыточности;
- Управление производительностью;
- Наращиваемость с помощью Intel OverDrive процессора.
Архитектура Pentium процессора
1 - 64-битовый шинный интерфейс;
2 - Средства кэширования программного кода;
3 - Буферы выборки с упреждением;
4 - 32-битовый целочисленный блок АЛУ;
5 - 32-битовый целочисленный блок АЛУ;
6 - Набор регистров;
7 - Средства кэширования данных;
8 - Блок предсказания правильного адреса перехода;
9 - Блок конвейерных вычислений с плавающей запятой.
Суперскалярная архитектура Pentium процессора представляет собой
совместимую только с INTEL двухконвейерную индустриальную архитектуру,
позволяющую процессору достигать новых уровней производительности
посредством выполнения более чем одной команды за один период тактовой
частоты. Термин "суперскалярная" обозначает микропроцессорную архитектуру,
которая содержит более одного вычислительного блока. Эти вычислительные
блоки, или конвейеры, являются узлами, где происходят все основные
процессы обработки данных и команд.
Появление суперскалярной архитектуры Pentium процессора
представляет собой естественное развитие предыдущего семейства процессоров
с 32-битовой архитектурой фирмы INTEL. Например, процессор Intel486
способен выполнять несколько своих команд за один период тактовой частоты,
однако предыдущие семейства процессоров фирмы INTEL требовали множество
циклов тактовой частоты для выполнения одной команды.
Возможность выполнять множество команд за один период тактовой
частоты существует благодаря тому, что Pentium процессор имеет два
конвейера, которые могут выполнять две инструкции одновременно. Так же,
как и Intel486 с одним конвейером, двойной конвейер Pentium процессора
выполняет простую команду за пять этапов: предварительная подготовка,
первое декодирование (декодирование команды), второе декодирование
(генерация адреса), выполнение и обратная выгрузка. Это позволяет
нескольким командам находиться в различных стадиях выполнения, увеличивая
тем самым вычислительную производительность. Каждый конвейер имеет свое
арифметическо-логическое устройство (ALU), совокупность устройств генерации
адреса и интерфейс кэширования данных. А транзисторы мы поставим
деревяненькие. Так же как и процессор Intel486, Pentium процессор
использует аппаратное выполнение команд, заменяющее множество
микрокоманд, используемых в предыдущих семействах микропроцессоров. Эти
инструкции включают загрузки, запоминания и простые операции АЛУ, которые
могут выполняться аппаратными средствами процессора, без использования
микрокода. Это повышает производительность без затрагивания совместимости.
В случае выполнения более сложных команд, для дополнительного ускорения
производительности выполнения расширенного микрокода Pentium процессора для
выполнения команд используются оба конвейера суперскалярной архитектуры.
В результате этих архитектурных нововведений, по сравнению с
предыдущими микропроцессорами, значительно большее количество команд может
быть выполнено за одно и то же время.
Раздельное кэширование программного кода и данных.
Другое важнейшее революционное усовершенствование, реализованное в
Pentium процессоре, это введение раздельного кэширования. Кэширование
увеличивает производительность посредством активизации места временного
хранения для часто используемого программного кода и данных, получаемых из
быстрой памяти, заменяя по возможности обращение ко внешней системной
памяти для некоторых команд. Процессор Intel486, например, содержит один
8-KB блок встроенной кэш-памяти, используемой одновременно для кэширования
программного кода и данных.
Проектировщики фирмы INTEL обошли это ограничение использованием
дополнительного контура, выполненного на 3.1 миллионах транзисторов
Pentium процессора (для сравнения, Intel486 содержит 1.2 миллиона
транзисторов) создающих раздельное внутреннее кэширование программного
кода и данных. Это улучшает производительность посредством исключения
конфликтов на шине и делает двойное кэширование доступным чаще, чем это
было возможно ранее. Например, во время фазы предварительной подготовки,
используется код команды, полученный из КЭШа команд. В случае наличия
одного блока кэш-памяти, возможен конфликт между процессом предварительной
подготовки команды и доступом к данным. Выполнение раздельного
кэширования для команд и данных исключает такие конфликты, давая
возможность обеим командам выполняться одновременно. Кэш-память
программного кода и данных Pentium процессора содержит по 8 KB информации
каждая, и каждая организована как набор двухканального ассоциативного
КЭШа - предназначенная для записи только предварительно
просмотренного специфицированного 32-байтного сегмента, причем быстрее,
чем внешний кэш. Все эти особенности расширения производительности
потребовали использования 64-битовой внутренней шины данных, которая
обеспечивает возможность двойного кэширования и суперскалярной конвейерной
обработки одновременно с загрузкой следующих данных. Кэш данных имеет два
интерфейса по одному для каждого из конвейеров, что позволяет ему
обеспечивать данными две отдельные инструкции в течение одного машинного
цикла. После того, как данные достаются из КЭШа, они записываются в
главную память в режиме обратной записи. Такая техника кэширования
дает лучшую производительность, чем простое кэширование с
непосредственной записью, при котором процессор записывает данные
одновременно в кэш и основную память. Тем не менее, Pentium процессор
способен динамически конфигурироваться для поддержки кэширования с
непосредственной записью.
Таким образом, кэширование данных использует два различных
великолепных решения: кэш с обратной записью и алгоритм, названный MESI
(модификация, исключение, распределение, освобождение) протокол. Кэш с
обратной записью позволяет записывать в кэш без обращения к основной
памяти в отличие от используемого до этого непосредственного простого
кэширования. Эти решения увеличивают производительность посредством
использования преобразованной шины и предупредительного исключения самого
узкого места в системе. В свою очередь MESI-протокол позволяет данным в
кэш-памяти и внешней памяти совпадать - великолепное решение в
усовершенствованных мультипроцессорных системах, где различные процессоры
могут использовать для работы одни и те же данные.
Рекомендуемый объем общей кэш-памяти для настольных систем,
основанных на Pentium процессоре, равен 128-256 K, а для серверов - 256 K
и выше.
Блок предсказания правильного адреса перехода.
Блок предсказания правильного адреса перехода - это следующее
великолепное решение для вычислений, увеличивающее производительность
посредством полного заполнения конвейеров командами, основанное на
предварительном определении правильного набора команд, которые должны
быть выполнены. Pentium процессор - это первый и единственный PC-
совместимый процессор, использующий блок предсказания, который до этого
традиционно был связан с вычислительными платформами больших ЭВМ.
Для лучшего понимания этой концепции, рассмотрим типичное программное
приложение. После выполнения каждого программного цикла, программа
выполняет соответствующую проверку для определения, необходимо ли
возвратиться в начало цикла или выйти и продолжить выполнение следующего
шага. Эти два решения, или пути, называют предсказанием адреса перехода.
Блок предсказания правильного адреса перехода прогнозирует, какая
ветвь программы будет затребована, основываясь на допущении, что
предыдущая ветвь, которая была пройдена, будет использоваться снова.
Pentium процессор выполняет предсказание правильного адреса перехода,
используя специальный буфер предсказания перехода (BTB). В отличие от
альтернативной архитектуры, это программно-шаблонное нововведение дает
возможность для перекомпилирования программного кода, увеличивая при этом
скорость и производительность существующего прикладного программного
обеспечения. Если команда управляет ветвлением программы, буфер BTB
запоминает команду и адрес, на который необходимо перейти, и
предсказывает, какая ветвь команд в следующий момент будет использоваться.
Когда буфер содержит правильное предсказание, переход выполняется без
задержки.
Высокопроизводительный блок вычислений с плавающей запятой.
Нарастающая волна 32-разрядных программных приложений включает
много интенсивно вычисляющих, графически ориентиро-программ, которые
занимают много процессорных ресурсов на выполнение операций с плавающей
запятой, обеспечивающих математические вычисления. Поскольку требования
к персональным компьютерам со стороны программного обеспечения по
вычислениям с плавающей запятой постоянно возрастают, удовлетворить эти
потребности могут усовершенствования в микропроцессорной технологии.
Процессор Intel486 DX, например, был первым микропроцессором,
интегрированным на одной подложке с математическим сопроцессором.
Предыдущие семейства процессоров фирмы INTEL, при необходимости
использования вычислений с плавающей запятой, использовали внешний
математический сопроцессор.
Pentium процессор позволяет выполнять математические вычисления на
более высоком уровне благодаря использованию усовершенствованного
встроенного блока вычислений с плавающей запятой, который включает
восьмитактовый конвейер и аппаратно реализованные основные математические
функции. Четырехтактовые конвейерные команды вычислений с плавающей
запятой дополняют четырехтактовую целочисленную конвейеризацию. Большая
часть команд вычислений с плавающей запятой могут выполняться в одном
целочисленном конвейере, после чего подаются в конвейер вычислений с
плавающей запятой. Обычные функции вычислений с плавающей запятой, такие
как сложение, умножение и деление, реализованы аппаратно с целью ускорения
вычислений.
В результате этих инноваций, Pentium процессор выполняет команды
вычислений с плавающей запятой в пять раз быстрее, чем 33-МГц Intel486
DX, оптимизируя их для высокоскоростных численных вычислений,
являющихся неотъемлемой частью таких усовершенствованных
видеоприложений, как CAD и 3D-графика.
Pentium процессор на тактовой частоте 66 МГц работает как
"числодробилка" с рейтингом 64.5 по тесту SPECint92, практически не
уступая RISC-процессору Alpha компании Digital, но с тактовой частотой
вдвое более высокой.
Общая производительность Pentium процессора превосходит в 6 раз 25
МГц Intel486 SX и в 2.6 раз - 66 МГц Intel486 DX2. Индекс по рейтингу
iCOMP для 66 МГц Pentium процессора, который выполняет 112 миллионов
операций в секунду, составляет 567. Индекс по iCOMP (Intel COmparative
Microprocessor Performance) выполняет относительное сравнение
производительности 32-битовых процессоров фирмы INTEL.
Расширенная 64-битовая шина данных.
Pentium процессор снаружи представляет собой 32-битовое устройство.
Внешняя шина данных к памяти является 64-битовой, удваивая количество
данных, передаваемых в течение одного шинного цикла. Pentium процессор
поддерживает несколько типов шинных циклов, включая пакетный режим, в
течение которого происходит порция данных из 256 бит в кэш данных и в
течение одного шинного цикла.
Шина данных является главной магистралью, которая передает информацию
между процессором и подсистемой памяти. Благодаря этой 64-битовой шине
данных, Pentium процессор существенно повышает скорость передачи по
сравнению с процессором Intel486 DX - 528 MB/сек для 66 МГц, по сравнению
со 160 MB/сек для 50МГц процессора Intel486 DX. Эта расширенная шина
данных способствует высокоскоростным вычислениям благодаря поддержке
одновременной подпитки командами и данными процессорного блока
суперскалярных вычислений, благодаря чему достигается еще большая
общая производительность Pentium процессора по сравнению с процессором
Intel486 DX.
В общем, имея более широкую шину данных, Pentium процессор
обеспечивает конвейеризацию шинных циклов, что способствует
увеличению пропускной способности шины. Конвейеризация шинных циклов
позволяет второму циклу стартовать раньше завершения выполнения первого
цикла. Это дает подсистеме памяти больше времени для декодирования
адреса, что позволяет использовать более медленные и менее дорогостоящие
компоненты памяти, уменьшая в результате общую стоимость системы. Ускорение
процессов чтения и записи, параллелилизм адреса и данных, а также
декодирование в течение одного цикла - все вместе позволяет улучшить
пропускную способность и повышает возможности системы.
Мультипроцессорность.
Pentium процессор - это идеал для нарастающей волны мультипроцессорных
систем, а также высочайший уровень производительности и вычислительной
мощности в области современных вычислительных средств. Мультипроцессорные
приложения, которые соединяют два или более Pentium процессоров - хорошо
обслуживаются посредством усовершенствованной архитектуры кристаллов,
раздельным встроенным кэшированием программного кода и данных, а также
наборами микросхем для управления внешней кэш-памятью и утонченными
средствами контроля целостности данных.
Как обсуждалось ранее, Pentium процессор поддерживает
упорядоченный кэш с его MESI протоколом. Когда один процессор получает
доступ к данным, которые кэшируются в другом процессоре, он имеет
возможность приема правильных данных. И если данные модифицировались, все
процессоры получают возможность доступа к приему данных в
модифицированном виде. Новейший Pentium процессор фирмы INTEL также
определяет, какие команды распознаются системой в соответствии с
используемым способом программирования. Это строго определенно
подсказывает, каким образом программному обеспечению, разработанному для
однопроцессорной системы, корректно работать в многопроцессорном
окружении.
Средства разделения памяти на страницы.
Pentium процессор предлагает опции поддержки любой из традиционных
размеров страниц памяти - 4 KB или более широкие, 4 MB страницы. Эта
опция позволяет производить вычисление
частоты свопинга страниц в комплексных графических приложениях, буферах
фреймов, а также ядер операционных систем, где увеличенный размер
страницы сейчас позволяет пользователям перепланировать шире
первоначально громоздкие объекты. Увеличение страниц дает результат в
виде повышения производительности, причем все это отражается на
прикладном программном обеспечении.
Определение ошибок и функциональная избыточность.
Хорошая защита данных и обеспечение их целостности посредством
внутренних средств становится крайне важным в приложениях, критичным к
потерям данных благодаря распространению современного окружения клиент-
серверов. Pentium процессор содержит два усовершенствования, традиционно
присущих проектированию класса больших ЭВМ - внутреннее определение
ошибок и контроль за счет функциональной избыточности ( FCR ) - это
помогает обеспечить целостность данных развивающихся сегодня систем,
базирующихся на настольных компьютерах.
Внутреннее определение ошибок дополняет битом четности внутренний
код и кэширование данных, сдвиговую ассоциативную таблицу страниц,
микрокод, а также целевой буфер перехода, помогая определять ошибки таким
образом, что это остается незаметным и для пользователя, и для системы. В
то же время контроль с помощью функциональной избыточности оптимизирован
для приложений, критических к потерям данных, где Pentium процессор
может работать в конфигурации основной/контролирующий. Если между двумя
процессорами обнаруживаются разногласия, система извещается об ошибке. В
результате происходит обнаружение более чем 99% ошибок.
Кроме того, на подложке процессора расположено устройство встроенного
тестирования. Самотестирование охватывает более 70% узлов Pentium
процессора, не требует выполнения сброса кристалла и представляет собой
процедуру, обычно используемую при диагностике систем. Другими встроенными
решениями является реализация стандарта IEEE 1149.1, позволяющая
тестировать внешние соединения процессора и отладочный режим, дающий
возможность программному обеспечению просматривать регистры и состояние
процессора.
Управление производительностью.
Управление производительностью - особенность Pentium процессора, что
позволяет разработчикам систем и прикладных расширений оптимизировать
свои аппаратные и программные средства посредством определения
потенциально узкого места для программного кода. А разработчики могут
наблюдать и считать такты для внутренних событий процессора, таких, как
производительность чтения и записи данных, кэширование совпадений и
выпадений, прерываний и использования шины. Это позволяет им измерять
эффективность, которую имеет код в двойной архитектуре Pentium
процессора и в своих продуктах и выполнять тонкую настройку своих
приложений или систем для достижения оптимальной производительности.
Выгода для конечных пользователей - это более высокие достоинства и
высшая производительность, и все это благодаря хорошему взаимодействию с
Pentium процессором, пользовательской системой и прикладным
программным обеспечением.
Давая возможность разработчикам проектировать системы с правлением
энергопотреблением, защитой и другими свойствами, Pentium процессор
поддерживаем режим управления системой (SMM), подобный режиму
архитектуры Intel SL.
Наращиваемость.
Вместе со всем, что сделано нового для 32-битовой микропроцессорной
архитектуры фирмы INTEL, Pentium процессор сконструирован для
легкой наращиваемости с использованием архитектуры наращивания фирмы INTEL.
Эти нововведения защищают инвестиции пользователей посредством
наращивания производительности, которая помогает поддерживать уровень
продуктивности систем, основанных на архитектуре процессоров фирмы
INTEL, больше, чем продолжительность жизни отдельных компонентов.
Технология наращивания делает возможным использовать преимущества
большинства процессоров усовершенствованной технологи в уже существующих
системах с помощью простой инсталляции средства однокристального
наращивания производительности. Например, первое средство наращивания -
это Overdrive процессор, разработанный для процессоров Intel486 SX и
Intel486 DX, использующий технологию простого удвоения тактовой
частоты, использованную при разработке микропроцессоров Intel486 DX2.
Посредством наращивания одного из этих дополнительных процессоров
в сокет, расположенный возле центрального микропроцессора на большинстве
материнских платах Intel486, пользователи могут увеличить общую
производительность системы более чем на 70% практически для всех
программных приложений.
Технология наращивания с помощью Overdrive процессоров возможна и
для систем, основанных на семействе Pentium процессора, посредством
простой установки в будущем процессора, выполненного по
усовершенствованной технологии. В свою очередь, технология Pentium
процессора является основой дополнительного процессора, разрабатываемого
для систем, базируемых на Intel486 DX2.
На сегодня Pentium процессор дает возможность получения наибольшей
производительности при самой умеренной цене, полностью поддерживая
совместимость с предыдущими микропроцессорами семейства X86.
Литература:
1. The Intel Pentium Processor. A Technical Overview.
2. Intel Solutions.
-----------------------
+------------------------------------------------------------+
| Intel Pentium Processor |
+------------------------------------------------------------+
| 2------------+ 8------------+ |
| 64-bits | Code | | Branch | |
| +-----+ Cache +------+ Prediction | |
| | +----+-------+ +------+-----+ |
| | 256-bits| +----------------+ |
| | 3----+----+--+ 9------------+ |
| | | Prefetch | | | |
| | | Buffers | | | |
| | +--+------+--+ | | |
| 1------------+ | 4------+--+5--+------+ | Pipelined | |
| | 64-bit | | | Integer || Integer | | Floating- | |
|-+ Bus +---+ | ALU || ALU | | Point Unit | |
| | Interface | | +------+--++--+------+ | | |
| +------------+ | 6--+------+--+ +--+ | |
| +-----+ Register | | | | |
| 64-bits | Set | | +------------+ |
| +---+-----+--+ | | Multiply | |
| 32-bits+-----+------+ +------------+ |
| 7---+-----+--+64-bit| Add | |
| | Data | +------------+ |
| | Cache | | Divide | |
| +------------+ +------------+ |
+------------------------------------------------------------+
+-------------------------------------+----------------------+
| +--------+ +--------+ | |
| +-+ +------+ | | |
| | +---+----+ +----+---+ | |
| | | +-------------+ | |
| | +---+--+-+ +--------+ | |
| +---+ | | +------+ | | |
| + +-+ +-+----+-+ | | | |
| +---+ | +-+-++-+-+ | | | |
| | | || | +--+ | | Суперскалярная |
| | +-+-++-+-+ | | | | архитектура |
| | +-+----+-+ | +--------+ | |
| | | | | | | | |
| | +-+----+-+ | +--------+ | |
| | +----+-----+ | | | |
| | +-+----+-+ +--------+ | |
| +-+ | | | | |
| +--------+ +--------+ | |
+-------------------------------------+----------------------+
+-------------------------------------+----------------------+
| +--------+ +--------+ | |
| +-+ +------+ | | |
| | +---+----+ +----+---+ | |
| | | +-------------+ | |
| | +---+--+-+ +--------+ | |
| +---+ | | +------+ | | |
| + +-+ +-+----+-+ | | | Кэширование комад |
| +---+ | +-+-++-+-+ | | | |
| | | || | +--+ | | |
| | +-+-++-+-+ | | | | Кэширование данных |
| | +-+----+-+ | +--------+ | |
| | | | | | | | |
| | +-+----+-+ | +--------+ | |
| | +----+-----+ | | | |
| | +-+----+-+ +--------+ | |
| +-+ | | | | |
| +--------+ +--------+ | |
+-------------------------------------+----------------------+
+-------------------------------------+----------------------+
| +--------+ +--------+ | |
| +-+ +------+ | | |
| | +---+----+ +----+---+ | |
| | | +-------------+ | |
| | +---+--+-+ +--------+ | |
| +---+ | | +------+ | | |
| + +-+ +-+----+-+ | | | предсказание |
| +---+ | +-+-++-+-+ | | | првавильного |
| | | || | +--+ | | Адреса |
| | +-+-++-+-+ | | | | перехода |
| | +-+----+-+ | +--------+ | |
| | | | | | | | |
| | +-+----+-+ | +--------+ | |
| | +----+-----+ | | | |
| | +-+----+-+ +--------+ | |
| +-+ | | | | |
| +--------+ +--------+ | |
+-------------------------------------+----------------------+
+-------------------------------------+----------------------+
| +--------+ +--------+ | |
| +-+ +------+ | | блок конвеерных |
| | +---+----+ +----+---+ | вычислений с |
| | | +-------------+ | плавающей запятой |
| | +---+--+-+ +--------+ | |
| +---+ | | +------+ | | |
| + +-+ +-+----+-+ | | | |
| +---+ | +-+-++-+-+ | | | |
| | | || | +--+ | | |
| | +-+-++-+-+ | | | | |
| | +-+----+-+ | +--------+ | |
| | | | | | | | Умножитель |
| | +-+----+-+ | +--------+ | |
| | +----+-----+ | | | сумматор |
| | +-+----+-+ +--------+ | |
| +-+ | | | | делитель |
| +--------+ +--------+ | |
+-------------------------------------+----------------------+
+-------------------------------------+----------------------+
| +--------+ +--------+ | |
| +-+ +------+ | | |
| | +---+----+ +----+---+ | |
| | | +-------------+ | |
| | +---+--+-+ +--------+ | |
| +---+ | | +------+ | | |
| + +-+ +-+----+-+ | | | |
| +---+ | +-+-++-+-+ | | | |
| | | || | +--+ | | |
| | +-+-++-+-+ | | | | |
| | +-+----+-+ | +--------+ | |
| | | | | | | | |
| | +-+----+-+ | +--------+ | |
| | +----+-----+ | | | |
| | +-+----+-+ +--------+ | |
| +-+ | | | | |
| +--------+ +--------+ | |
+-------------------------------------+----------------------+
+------------------------------------------------------------+
| Внутреннее определение ошибок и тестирование |
| с помощью функциональной избыточности |
+---------------------------+----+---------------------------+
| Master | | Checker |
| +--------+ +----+| | +--------+ +----+|
| +-+ +---+ || | +-+ +---+ ||
| | +---+----+ +--+-+| | | +---+----+ +--+-+|
| | | +--------+ | | | | +--------+ |
| | +---+--+-+ +----+| | | +---+--+-+ +----+|
|+---+ | | +---+ || |+---+ | | +---+ ||
|+ +-+ +-+----+-+ | || -+-|+ +-+ +-+----+-+ | ||
|+---+ | +-+-++-+-+ | || | |+---+ | +-+-++-+-+ | ||
| | | || | +-+ || | | | | || | +-+ ||
| | +-+-++-+-+ | | || | | | +-+-++-+-+ | | ||
| | +-+----+-+ | +----+| | | | +-+----+-+ | +----+|
| | | | | | || | | | | | | | ||
| | +-+----+-+ | +----+| | | | +-+----+-+ | +----+|
| | +----+---+ | || | | | +----+---+ | ||
| | +-+----+-+ +----+| | | | +-+----+-+ +----+|
| +-+ | | || | | +-+ | | ||
| +--------+ +----+| | | +--------+ +----+|
+-------------+-------------+ | +------+------+-------------+
| | | Check | | |
| +----------------+--------+ | |
| Outputs Inputs IERR# |
+------------------------------------------------------------+
Реферат на тему: PhotoShop
Дальневосточный государственный технический университет
Кафедра ЭКТ
РЕФЕРАТ
на тему:
Инструментарий COREL DRAW.
Возможности обработки текстов.
Выполнил студент гр. Р-481
Долгов А.В.
Проверила преподаватель
Волошина В.Н.
Владивосток 1997
[pic]
Графический редактор Corel Draw располагает инструментами для
обработки текстов. Его возможности хотя и не так велики и не так удобны в
работе, как у профессиональных издательских систем и мощных текстовых
редакторов, но все же достаточны для решения многих задач.
Corel Draw позволяет создавать текстовые объекты двух типов:
нормальный текст (Paragraph) и артистический текст (Artistic).
Артистический текст в основном служит для создания красивого
оформления публикаций. Для создания объекта Artistic нужно нажать на
пиктограмму [pic] на панели инструментов. При этом рамки текста не
ограничены - достаточно один раз щелкнуть в любом месте экрана - и можно
вводить текст. По мере набора границы объекта будут расширяться
автоматически.
Для ввода большого количества текста лучше использовать формат
Paragraph. Для создания объекта Paragraph необходимо удержать данную
пиктограмму на некоторое время и затем выбрать [pic]. При создании объекта
нужно указать ту область на листе, в которой будет размещаться текст. При
заполнении всей рамки текстом, он не будет выводиться на экран. Нужно либо
расширить границы, либо перенести ту часть, которая не влезла, в другой
объект Paragraph.
С объектом текста можно производить различные эффекты, используя
команды из меню Effects: масштабирование, растягивание, сжатие, перекос,
вращение. Как и любая программа, работающая по принципу WYSIWYG, Corel Draw
наглядно отображает все изменения текста на экране. Редактор позволяет
использовать все установленные шрифты Windows типов True Type и Post Script
1.
Рассмотрим основные операции, которые можно выполнять с текстом в
Corel Draw.
Для форматирования вида самого текста используется меню Text. Ниже
дано описание его пунктов.
[pic]
Text Roll-Up
Основные параметры текста: используемый шрифт, его размер,
выравнивание строк (слева, справа, по центру, по ширине). Из этого меню
можно попасть в другие меню для установки более специализированных
параметров.
Character...
При выборе этого пункта выводится меню, в котором пользователь может
изменить используемый шрифт, размер, стиль символов (подчеркнутый,
перечеркнутый, нижний, верхний регистр), расстояние между символами,
словами и строками, выравнивание строк (слева, справа, по центру, по
ширине). Линия подчеркивания может быть одинарной или двойной, тонкой или
толстой.
Paragraph...
Только для объекта Paragraph. В этом меню можно изменять параметры
параграфа текста, как то: расстояние между строками, словами и символами,
границы параграфа, отступы слева и справа, позиции табуляции. Можно
вставлять символы из специальных художественных шрифтов (животные,
продукты, музыкальные символы и т.п.).
Frame...
Только для объекта Paragraph. Позволяет выводить текст в формате
газеты, т.е. колонками. Число колонок - от 1 до 8. Можно задать ширину
каждой колонки. При вводе текст автоматически переносится в следующую
колонку, когда достигается нижняя граница объекта.
Fit Text To Path
[pic]
Это одно из тех уникальных средств, которыми Corel Draw отличается от
обычных текстовых процессоров. Данная команда объединяет текст с каким либо
объектом таким образом, что текст огибает данный объект. Ниже дан пример
объединения текста с окружностью. Для выполнения операции должны быть
выделены оба объекта. В результате появляется новый уникальный объект, с
которым можно выполнять все обычные действия. Например, растягивание и
сжатие. Но самое главное, что и теперь текст можно редактировать! Это будет
происходить не так наглядно, просто выведется окно редактирования, в
котором можно изменять текст. После этого будет произведен пересчет всех
составляющих, и внесенные изменения добавятся в объект. Corel Draw
позволяет выбирать различные виды наложения текста. Например, выстроить
“заборчиком” по периметру. Можно выбрать, с какого края писать текст:
сверху, снизу, слева или справа.
[pic]
Данный эффект можно применять для создания красивых заголовков,
буклетов, рекламных объявлений.
Align To Baseline
Выравнивает текст по базовой линии.
Straighten Text
Выравнивает текст по базовой линии и приводит формат всех символов
(изгиб, смещение) к обычному.
Type Assist...
Специальные сервисные примочки для работы с текстом:
1. Capitalize first letter of sentences - делает первую букву в предложении
заглавной. Признаком конца предложения считается точка и восклицательный
или вопросительный знаки.
2. Correct two initial, consecutive capitals - если слово начинается с двух
заглавных букв (что часто бывает при быстром наборе текста), то вторая
буква делается маленькой.
3. Capitalize names of days - первая буква в названии дней недели делается
заглавной.
4. Replace text while typing - сервисная функция, без которой не обходится
ни один серьезный редактор: замена некоторых сочетаний другими в процессе
ввода. Используется для решения двух задач: быстрого ввода некоторых
сложных или часто повторяющихся словосочетаний (например, ARR - All
Rights Reserved), и для моментального исправления часто встречающихся
опечаток (дял->для и т.п.). В Corel Draw уже есть список
зарезервированных замен, но пользователь может ввести и свои.
Spell Checker... - проверка орфографии. Позволяет проверить не только
выделенный объект, но и все объекты в документе, содержащие текст.
Thesaurus... - возможность замены каждого слова его синонимом.
Find... - найти текст.
Replace... - заменить текст.
Edit Text... - не очень наглядная, но во многих случаях более удобная
форма ввода текста: выводится окно ввода, в котором и производится
редактирование.
С текстом можно производить те же операции растяжения, сжатия,
вращения и сдвига, что и с обычным объектом. Для этого нужно в меню Effects
выбрать пункт Transform Roll-Up (в этом случае появится меню), или просто
щелкнуть мышью на объекте.
Изменение размера:
в высоту
[pic]
в ширину
пропорционально
Установив курсор мыши на один из черных квадратиков (курсор изменит
свою форму на крестик), нужно нажать левую кнопку и, не отпуская ее,
переместить курсор. Изображение перерисуется уже в новом масштабе. Размеры
не ограничены. Если выбрать угловой квадратик, то ширина и высота будут
изменяться пропорционально.
Ниже даны примеры изменения размера текстового объекта:
[pic]
[pic]
Вращение и сдвиг (еще раз щелкнуть на тексте):
сдвиг по ширине
[pic]
сдвиг по высоте
вращение
Установив курсор на одну из стрелочек, нажать левую кнопку мыши и
переместить курсор в нужное место. Угловые стрелочки - разворот, остальные
- сдвиг. Кружок посередине - это центр разворота, его также можно
переместить.
Ниже показаны примеры сдвига и разворота текста.
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
Все эти операции можно выполнить не только визуально, но и вводя
числа, если выбрать пункт Transform Roll-Up в меню Effects. При этом будет
выведено меню. В нем есть кнопки перемещения, вращения, изменения размера,
зеркального отражения, изменения размера, сдвига. Можно вручную установить
необходимые значения длин и углов. Для выполнения команды нажать Apply.
Отражение (Mirror)
[pic]
Эта функция позволяет перевернуть текст слева направо или сверху вниз.
[pic]
После проведения данных операций текст можно редактировать дальше. При
этом он будет вводиться прямо под таким углом, как развернут объект. Если
этот вариант неприемлем, можно нажать CTRL+SHIFT+T (пункт Edit Text... в
меню Text).
Следует отметить, что все-таки механизм работы с большими объемами текста в
Corel Draw очень несовершенен. Пользователь, знакомый с мощными текстовыми
процессорами или издательскими системами для Windows, сразу заметит
неудобство интерфейса Corel Draw. Часто приходится переключать вид курсора
для работы с текстом и с объектами, по несколько раз переопределять стиль
текста. Сложно сделана работа с параграфами. Нет многих полезных, а
зачастую и необходимых функций редактирования.
С другой стороны, если учитывать, для каких целей создан данный пакет,
то поддержка работы с текстом сделана хорошо. Его возможности с успехом
можно использовать при создании красочных буклетов, открыток, поздравлений,
дипломов. Что, собственно, и требуется.
| |
