Особенности анализа и выбора микропроцессоров в современных системах управления
106 142
Ключевые слова:
микроконтроллер, микропроцессор, эволюция и классификация микропроцессоров, VLIW-процессор, суперскалярный процессор, архитектура EPIC.Аннотация
В статье рассматриваются результаты краткого ретроспективного обзора существующих на сегодняшний день микропроцессоров в системах управления и основные направления их развития. Описаны основные требования и критерии выбора предъявляемые на этапе процесса проектирования микропроцессоров в современных системах управления, классификация и архитектурные особенности микропроцессоров. Кроме того, изучены «конвейерный» способ обработки при максимизации производительности процессора, особенности анализа и выбора микропроцессоров в современных системах управления с использованием различных архитектурных решении при устранения возникающих в нем противоречий, связанных с конфликтами. По принципу «конвейера» определены три основных типа архитектуры процессора (VLIW – Very Long Instruction Word) с суперсекалярными и несколькими вычислительными устройствами, работающими параллельно – в зависимости от данных, управления и структурных конфликтов. Поэтому обосновано их использование в VLIW-процессорах и ограничение возможностей их применения в области научных исследований, в связи с тем, что исходные коды передаются в «закрытом» виде. В качестве главного преимущества суперскалярных микропроцессоров – определена независимость программно-исполняемых кодов от их структуры и возможность их выполнения на любых моделях микропроцессоров. Кроме того, описаны особенности архитектуры EPIC, которая объединила в себе преимущества двух рассмотренных различных архитектурных решений.
Библиографические ссылки
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
В.В. Корнеев, А.В. Киселев. Современные микроnроцесссоры. – 3-с изд., перераб. и доп. – СПб.: БХВ – Петербург, 2013. – 448 с.
С. Ливенцов. Основы микропроцессорной техники: учебное пособие / С.Н.Ливенцов, А.Д. Вильнин, А.Г. Горюнов – Томск: Изд-во Томского политех. университета, 2017. – 118 с.
Обзор микроархитектур современных десктопных процессоров. https://techa.livejournal. com / 131932.html
Н.А. Бурамбаева. Микропроцессорлық құралдар және жүйелер: зерттеу жұмыстарға әдістемелік нұсқаулар / Н.А. Бурамбаева – Алматы: Эверо, 2021. – 88 б.
А. Борзяк, Л. Исмаилова. Способ конвейерной обработки данных // ИТНОУ: информационные технологии в науке, образовании и управлении. 2018. №3 (7). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ sposob-konveyernoy-obrabotki-dannyh (дата обращения: 29.03.2023).
Архитектура микропроцессоров: основные виды, развитие, достоинства и недостатки. https://pue8.ru/protsessory/663-arkhitektura-mikroprotsessorov-osnovnye-vidy-arkhitektur.html
Годунов А.Н., Байков Н.Д. Сравнение производительности отечественных и импортных микропроцессоров // Программные продукты и системы. 2017. №3. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sravnenie-proizvoditelnosti-otechestvennyh-i-importnyh-mikroprotsessorov (дата обращения: 28.03.2023). DOI: 10.15827/0236-235X.030.3.409-419
Бобков С.Г., Аряшев С.И., Зубковский П.С., Морев С.А., Рогаткин Б.Ю. Высокопроизводительный микропроцессор 1890вм118 с архитектурой комдив для создания доверенных систем // Программные продукты и системы. 2017. №3. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vysokoproizvoditelnyy-mikroprotsessor-1890vm118-s-arhitekturoy-komdiv-dlya-sozdaniya-doverennyh-sistem (дата обращения: 28.03.2023).
Производство современных процессоров. Технологический экскурс. http://www.thg.ru/cpu/cpu_production/index.html
В. Карпушова. МИКРОПРОЦЕССОРЫ // Традиционная и инновационная наука: история, современное состояние, перспективы. – 2020. – С. 58–60.
REFERENCES
V.V. Korneev, A.V. Kiselev Sovremennye mikronrocesssory [Modern microprocessors].– 3-s izd., pererab. i dop. – SPb.: BHV – Peterburg, 2013. – 448 s. [in Russian]
S. Livencov. Osnovy mikroprocessornoj tekhniki [Fundamentals of microprocessor technology]: uchebnoe posobie / S.N. Livencov, A.D. Vil'nin, A.G. Goryunov. – Tomsk: Izd-vo Tomskogo politekh. universiteta, 2017. – 118 s. [in Russian]
Obzor mikroarhitektur sovremennyh desktopnyh processorov [Overview of microarchitectures of modern desktop processors]. https://techa.livejournal. com / 131932.html
N.A. Burambaeva. Mikroprocessorlyk kuraldar jane juieler: zertteu jumystarga adіstemelіk nuskaular [Microprocessor tools and systems: guidelines for research work] / N.A. Burambaeva. – Almaty: Evero, 2021. – 88 b. [in Kazakh]
A. Borzyak, L. Ismailova. Sposob konvejernoj obrabotki dannyh [Pipeline data processing method] // ITNOU: informacionnye tekhnologii v nauke, obrazovanii i upravlenii. 2018. №3 (7). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ sposob-konveyernoy-obrabotki-dannyh (data obrashcheniya: 29.03.2023).
Arhitektura mikroprocessorov: osnovnye vidy, razvitie, dostoinstva i nedostatki [Architecture of microprocessors: main types, development, advantages and disadvantages]. https://pue8.ru/protsessory/663-arkhitektura-mikroprotsessorov-osnovnye-vidy-arkhitektur.html
Godunov A.N., Bajkov N.D. Sravnenie proizvoditel'nosti otechestvennyh i importnyh mikroprocessorov [Comparison of the performance of domestic and imported microprocessors]. // Programmnye produkty i sistemy. 2017. №3. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sravnenie-proizvoditelnosti-otechestvennyh-i-importnyh-mikroprotsessorov (data obrashcheniya: 28.03.2023). DOI: 10.15827/0236-235X.030.3.409-419
Bobkov S.G., Aryashev S.I., Zubkovskij P.S., Morev S.A., Rogatkin B.Yu. Vysokoproizvoditel'nyj mikroprocessor 1890vm118 s arhitekturoj komdiv dlya sozdaniya doverennyh sistem [High-performance microprocessor 1890vm118 with comdiv architecture for the creation of trusted systems] // Programmnye produkty i sistemy. 2017. №3. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vysokoproizvoditelnyy-mikroprotsessor-1890vm118-s-arhitekturoy-komdiv-dlya-sozdaniya-doverennyh-sistem (data obrashcheniya: 28.03.2023).
Proizvodstvo sovremennyh processorov. Tekhnologicheskij ekskurs [Production of modern processors. Technological excursion]. http://www.thg.ru/cpu/cpu_production/index.html
V.Karpushova. MIKROPROCESSORY [MICROPROCESSORS] // Tradicionnaya i innovacionnaya nauka: istoriya, sovremennoe sostoyanie, perspektivy. – 2020. – S. 58–60. [in Russian]
