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Capitolo 1

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Capitolo 1 - Il processore - Il Debugger

  Il Processore e il Debugger

PROCESSORE 80x86 4/14 [15 di 60] 

    

    Le scelte
     

bulletLa presenza di una Cpu piuttosto di un'altra spesso legata ai criteri della scelta del Computer da essa controllato; con un occhio ai numeri della Tabella della pagina precedente facile, ora, tentare una classificazione di massima delle Cpu, sulla base delle sue caratteristiche principali.

      

bulletAl di l dei dati tecnici, per altro importanti, interessante notare la vera chiave di lettura dell'evoluzione di questi oggetti straordinari: il livello di integrazione dei microcircuiti interni, misurata in micron (1μm = 10-6 m = un millesimo di millimetro) e indicata dall'ultima colonna a destra della Tabella proposta nella pagina precedente.

bulletCon l'evolversi della tecnologia e delle tecniche di integrazione i percorsi dei collegamenti interni si riducono anno dopo anno, rendendo possibili frequenze di clock sempre pi elevate, e consentendo inoltre l'inserimento di un maggior numero di transistor Cmos (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sul chip del microprocessore.

bulletCome abbiamo detto in molte altre occasioni il futuro ci riserver imprevedibili piacevoli sorprese!

      

bulletDunque un primo parametro la frequenza di clock: a prima vista sembra il numero pi emblematico per stabilire l'effettiva velocit del computer, anche se bene essere consapevoli che quest'ultima fortemente influenzata anche da altri, tra i parametri elencati in questa analisi.

bulletIl clock (orologio, anche se la traduzione non altrettanto snella e ...onomatopeica, come l'originale inglese) l'incubo e la vita di una CPU: i circuiti che se ne occupano generano una forma d'onda quadra che, con i suoi fronti di salita e di discesa, punzecchieranno il processore per tutta la sua esistenza, scandendo e organizzando ogni sua azione; senza clock (nel senso di forma d'onda) il processore inutilmente addormentato.

      

bulletLa frequenza del clock il numero delle ....punzecchiature al secondo, cio il numero dei fronti di salita (o di discesa) che l'onda quadra fornir alla CPU in ogni secondo; si misura in Herz (HZ, impulso al secondo) e, fin dai tempi della sua prima apparizione, sempre stato dell'ordine del milione (1000000 Hz =1 MHz).

bulletOsservando la tabella della pagina precedente possiamo concludere che, da questo punto di vista, le moderne (anno 2002) CPU sono 440 volte pi veloci (2200 MHz) delle prime (5 MHz).

      

bulletIl processore organizza ogni sua operazione misurandola in cicli T, cio in intervalli uguali al periodo della forma d'onda di clock: in pratica un tempo numericamente pari all'inverso del numero della frequenza.

bulletAd una frequenza di 1 MHz corrisponde un ciclo T di 1 microsecondo; poich per eseguire un'istruzione sono sempre necessari pi di un ciclo T, si fa presto a concludere che una moderna CPU in grado di svolgere milioni di operazioni al secondo!

bulletAnche questo pu diventare un metro di misura, sebbene non molto popolare: l'unit di misura dei milioni di istruzioni eseguite al secondo il MIPS, million of instructions per second.

      

bulletUn altro importante parametro di confronto , come gi accennato, la dimensione della sua parola, di solito uguale a quella dei suoi registri interni; l'unit di misura parola per altro un modo improprio, tipico dei processori, di misurare l'informazione.

bulletIn effetti l'informazione si misura, di solito, in bytes, per cui possiamo notare come nel tempo la parola sia raddoppiata, dai 2 bytes (16 bit) dei primi processori agli attuali 4 bytes (32 bit).

bulletPoich la dimensione e la velocit del bus dati rappresenta la quantit di informazione che pu essere scambiata simultaneamente facile pensare che possa costituire un buon metro di confronto; il bus dati (esterno) degli attuali processori di 64 bit e la sua velocit , di norma, ancora molto inferiore a quella del processore, attualmente (anno 2002) al massimo 233MHz, anche se cominciano a farsi strada i primi bus a 533MHz..

    

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