Procesory

· CPU (Central Processing Unit)

· křemíková destička, jemný spoje obvodů, plocha menší než 1,5 cm², v keramickém nebo plastickém pouzdře, pouzdro osazeno kolíčky pro zasunutí do základní desky

· vykonává operace, řídí počítač

Části procesoru

· řadič - čte instrukce programu a podle jejich obsahu řídí ostatní obvody procesoru nebo komunikuje s ostatními částmi

· aritmeticko-logická jednotka - vykonává operace (nejjednodušší základní operace)

· registry - krátkodobé uložení právě zpracovávaných dat (kód a adresu právě zpracovávané instrukce, další důležité informace - adresy důležitých oblastí paměti a mezivýsledky výpočtů)

· cache - rychlá paměť

· matematický koprocesor - rychlejší výpočty s desetinnými čísly

· rychlá grafická karta - sama se stará o zpracování obrazu

Charakteristiky procesoru

· taktovací frekvence - rychlost procesoru

· velikost slova - množství dat, se kterými může procesor najednou manipulovat

· velikost rychlé vyrovnávací paměti - cache

· ...

Instrukční cyklus (délka zpracování instrukce)

různý pro různé instrukce, obvykle 5 kroků:

· výběr instrukce z paměti

· dekódování instrukce

· příprava operandu, popř. jeho čtení z paměti

· vykonání instrukce

· uložení výsledku, popř. jeho zápis do paměti

Vývoj mikroprocesorů

1969 - Intel - první mikroprocesor 8088

8088, 8086, 80286 (zkráceně 286), 386, 486, Pentium, Pentium Pro a Pentium II

zvyšování výkonu - vyšší zahřívání - chlazení (ventilátory, mechanismy úspory energeie)

Přehled mikroprocesorů firmy Intel

· 80286 16 bitový

· 80386 DX 32 bitový

· 80386 SX levnější varianta (uvnitř 32 bitový, 16 bitová sběrnice)

· 80386 SL úsporný pro bateriové počítače, sleep mode - pokles taktovací frekvence, uspání pevného disku a monitoru po určité době nečinnosti

· 80486 DX cache a matematický koprocesor, 2,5x výkonnější než 386 DX při stejné taktovací frekvenci

· 80486 SX chybí matematický koprocesor

· 80486 SL úsporná varianta

· 80486 SX2 uvnitř dvojnásobná frekvence než v okolí, vhodné pro programy, kde výpočty převládají nad ukládáním dat do paměti a na disk

· 80486 DX 4 poměr frekvencí procesoru a sběrnice je od 100:33 do 75:25 MHz, cache je dvojnásobná oproti 486, více šetří energii než SL, rychlejší a výkonnější než DX2

· Overdrive nový proceosr zabudovatelný vedle starého 486 do zvláštního pouzdra

· Pentium 64 bitů, 2 cache (datová, instrukční), výkonnější matematický koprocesor, zpracování více instrukcí naráz (párování instrukcí)

· Pentium Pro - 32bitový režim, paralelní zpracování instrukcí (pipelining) - až tři instrukce v taktu, nad 150 MHz, pouze na 32bitový systém a aplikace - nevýhoda (16bitové aplikace mohou mít nižší výkon), 2 křemíkové čipy, 256 nebo 512 KB CACHE Level2, nová funkce "Dynamic Execution" (3 kroky - předpověď skoků - procesor analyzuje program o několik kroků vpřed a určuje, které skoky v programu mohou nastat a jaké skupiny instrukcí budou volány; analýza toku dat - procesor zkoumá, jaké instrukce jsou závislé na jiných výsledcích a datech. Tak sestavuje časový harmonogram pro zpracování jednotlivých příkazů. Tím může být porušeno původní pořadí příkazů; spekulativní provádění - na základě harmonogramu se provádějí potenciální příkazy mimo své pořadí)

· Pentium II

· MMX

· P6 a už má být nový

Označení	Frekvence Mhz	počet bitů	Možnost zvýšení výkonu	rok vzniku	další vlastnosti
80286	8-20	16	Koprocesor 287	1982
80386 DX	16	32	Koprocesor 387 DX	1988
	33			1992
80386 SX	16	32/16	Koprocesor 387 SX	1988
	33			1992
80386 SL	61-33	32	Koprocesor 387 SL	1991	šetří el. Proud
80486 DX	25	32	Overdrive	1989	obsahuje koprocesor + cache
	50			1991
80486 SX	16	32	Koprocesor 487 SX	1991	obsahuje cache
	33		Overdrive
80486 SL	25-33	32		1991	jako 486 DX, šetří el. Proud
80486 DX2	50/25	32		1992	jako 486 DX, procesor je 2x rychlejší než okolí
	66/33
PENTIUM	60	64		1992	obsahuje koprocesor a 2 cache
	90			1994
DX4	100/33	32		1994	Je to proncip 486 DX2, má větší cache
	75/25