INTERNACIONALNI UNIVERZITET
NOVI PAZAR
SEMINARSKI RAD
Predmet: Arhitektura računarskih sistema
NAZIV ZAVRŠNOG RADA:
SERVERSKI PROCESORI
Arhitektura računarskih sistema
Arhitektura Procesora
Student: Elvis Dautović, 4-153
Novi Pazar, 2011
2
Arhitektura računarskih sistema
Arhitektura Procesora
1.
Uvod
Prva skraćenica za mikroprocesor, a danas često nazvan CPU, ili centralna
procesorska jedinica predstavlja centralni sastavni dio PC računara. Ta vitalna
komponenta je na neki način odgovorna za svaku pojedinačnu stvar koju radi
PC računar. Ona između ostalog određuje, u najmanju ruku, djelimično koji
operativni sistemi mogu da se upotrijebe, koje softverske pakete PC računar
može da izvršava, koliko električne energije troši i koliko će sistem biti
stabilan. Procesor je takođe glavna odrednica ukupne cijene sistema: što je
procesor noviji i moćniji, mašina će biti skuplja.
Kada je Mađar po rođenju John ven Neumann, prvi put predložio skladištenje
sekvence instrukcija – da tako kažemo, programa u istoj memoriji sa
podacima, to je u to vrijeme bila znatno inovativna ideja. On je to učinio u
svom “Prvom nacrtu izvještaja o računaru EDVAC”, koji je napisao 1945.
godine. U tom izvještaju, računar se organizuje u četiri glavna dijela: centralna
aritmetička jedinica, centralna upravljačka jedinica, memorija i ulazno/izlazni
uređaji. Više od pola vijeka kasnije, skoro svi procesori imaju “Von
Neumannovu” arhitekturu.
U periodu od više godina, dvije porodice mikroprocesora preovlađivale su u
industriji PC računara – Intelov Pentium i PowerPc koji prave udruženje
kompanije Apple/IBM/Motorola – a svaka od tih centralnih procesorskih
jedinica je glavni primjer suprostavljenih koncepata arhitekture CPU tog
vremena, CISC I RISC.
CISC (računar sa skupom složenih instrukcija,
complex instruction set
computer
) predstavlja tradicionalnu računarsku arhitekturu, u kojoj centralna
procesorska jedinica koristi mikrokod da bi izvršavala veoma obiman skup
instrukcija. Te instrukcije mogu da budu promjenjive dužine i koriste sve
načine adresiranja, što zahtijeva složena elektronska kola za njihovo
dekodovanje.
Izvjestan broj godina, proizvođači računara bili su skloni da prave sve
složenije centralne procesorske jedinice, sa sve obimnijim i složenijim skupom
instrukcija. Godine 1974, John Cocke iz firme IBM Research, odlučio je da
pokuša jedan drugi pristup, koji je dramatično smanjio broj instrukcija koje je
čip mogao da izvršava. Do sredine 1980-ih godina, to je dovelo do velikog broja
proizvođača računara koji su potpuno obrnuli trend, gradeći centralne
4
Arhitektura računarskih sistema
Arhitektura Procesora
procesorske jedinice koje su mogle da izvršavaju veoma ograničen skup
instrukcija.
RISC (računar sa samnjenim skupom instrukcija,
reduced instruction set
computer
) imaju konstantnu veličinu instrukicije, ukinule su indirektni način
adresiranja i zadržale su samo one instrukcije koje mogu da preklapaju i koje
mogu da se izvršavaju u jednom mašinskom ciklusu ili manje. Jedna od
predanosti centralnih procesorskih jedinica RISC je u tome što ne mogu da
izvršavaju svoje instrukcije vrlo brzo, zato što su te instrukcije tako
jednostavne. Druga, možda i važnija predanost je to što čipovi RISC zahtijevaju
manje tranzistora, što ih čini jeftinijim u proizvodnju.
5
