Specificațiile Procesoarelor

Cap.I. Magistrala de date

Toate procesorle moderne de la primul Pentium până la Pentium 4, Athlon şi chier Itanium, au magistrala de date pe 64 de biţi (8 octeţi). Prin urmare ele pot transfera simultan 64 de biţi de spre sau dinspre seturi de cipuri de pe placa de bază sau memoria sistemului.

Puteţi înţelege mai uşor această circulaţie a informaţieie dacă vă gândiţi la o autostradă şi la traficul pe care acestă îl aisgură. Dacă autostrada are o singură bandă pentru fiecare sens, de circulaţie un singur automobil poate circula la un moment dat, într-un anumit sens. Dacă doriţi să măriţi treficul trebuie să adăugaţi încă o bandă pentru ca în acelaşi interval de timp să poată trece de două ori mai multe maşini. Puteţi să consideraţi cipul de 8 biţi drept o autostradă cu o singură bandă deoarece, acest cip poate transfera un singur octete la un moment dat (un octet reprezintă 8 biţi distincţi). Cipul pe 16 biţi cu doi octeţi transferaţi simultan, este comparabil cu o autostradă cu două benzi. Puteţi avea patru benzi pe fiecare sens, pentru a se putea deplasa un număr mare de automobile. Această structură corespunde unei magistrale de date pe 32 de biţi, care poate transfera patru octeţi de date simultan. Mergând mai departe o magistrală de date pe 64 de biţi, este ca o autostradă cu 8 benzi pentru intrarea şi ieşirea datelor din cip.

O altă consecinţă a lăţimii magistralei de date a unui cip este aceea că ea defineşte, mărimea unui banc de memorie. Astfel, un procesor cu o magistrală de date de 32 de biţi cum este cipul 486 citeşte şi crie în memorie 32 de biţi simultan. Proesoarele din clasa Pentium, inclusiv Pentium III, Celeron, Pentium 4, Athlon şi Duron, citesc şi scriu în memorie de 64 d biţi simultan. Deoarece modulele SIMM (Single Inline Memory Modules) standard cu 72 de pini au o lăţime de numai 32 de biţi, ele trebuie să fie instalate câte unul în majoritatea sistemelor 486 şi câte două în majoritatea sistemelor Pentium. Modulele mai noi de tip DIMM (Dual Inline Memory Modules), au lăţimea de 64 de biţi, astfel încât, în mod normal, se instaleazpă câte unul în sistemele din clasa pentium sau cele mai noi. Fiecare DIMM este egală cu un banc complet de memorie în sistemele cu magistrală de date de 64 de biţi, ceea ce face mai uşoară configurarea sistemelor, modulele DIMM, putând fi instalate sau demontate unul câte unul.

Modulele RIMM (Rambus Inline Memory Modules) pot fi considerate într-o oarecare măsură o anomalie, deoarece se conformează unui alt set de regului. Ele au de obicei, lăţimi de numai 16 sau 32 de biţi. În fucţie de tipul modulelor şi de setul de cipuri, se folosesc fie câte unul fie pereche.

Cap.II. Magistrala de adrese

Magistrala de adrese este grupul de linii, conductoare care transportă informaţiile de adresare necesare pentru precizarea locaţiei de memorie de către care sunt transmise datele sau la care ele pot fi regăsite. Ca şi în cazul magistralei de date fiecare linie dintr-o magistrală de adrese transportă câte un singur bit de informaţie. Axest bit reprezintă o singură cifră a numărului de adresă,. Cu câte există mai multe linii (cifre), pentru calculul adresei, cu atât vor cu atât vor putea fi adresate, mai multe locaţii de memorie. Mărimea (lăţimea) unei magistrale de adrese indică dimensiunea maximă a memoriei RAM pe care un cip o poate adresa.

Analogia cu autostrada de la Magistrala de date poate fi folosită şi pentru a arăta cum se încadrează magistrala de adrese în arhitectura sistemului. În timp ce magistrala de date este autostrada, iar mărimea ei este echivalentă cu numărul benzilor de circulaţie, magistrala datelor poate fi comparată cu numerotatea caselor, sau ma bine zis, cu adresele lor. Mărimea magistralei de adrese este echivalată cu numărul de cifre din care se compune adresa unei case. De exemplu, dacă locuiţi pe o stradă care are adresele limitate la un număr format din două cifre (în baza 10) pe ea nu pot exista decât 100 de adrese distincte sau 10 la puterea a doua.adăugaţi încă o cifră, şi numărul adreselor disponibile va fi de 1000 sau 10 la puterea a treia.

Calculatoarle utilizează sistemul de numeraţie binar (în baza 2), deci un număr format din două cifre furniozeyză doar pentru adrese distincte (00, 01, 10, 11) calculate ca 2 la puterea a doua, un număr format din trei cifre asigură opt adrese disticte sau 2 la puterea a treia. De exemplu, porcesoarele 8086 şi 8088, utilizează o magistrală cu 20 de biţi de adrese cu care se pot calcula maximum 2 la puterea douăzeci adic, 1.048.576 octeţi (1 MB) de adrese ale locaţiilor de memorie (tabelul 1 de la anexe descrie capacitatea procesoarelor de adresare a memoriei).

Magistralele de date şi adrese sunt independente, iar proiectanţii de cipuri pot folosi orice dimensiune doresc pentru fiecare dintre ele. Totuşi cipurile care au magistrale de date mai mari au şi magistrale de adrese cu mai multe linii. Dimensiunile magistralelor dau informaţii importante despre puterea relativă a unui cip, măsurate din două puncte de vedere. Dimensiunea magistralei de date dă o indicaţie despre capacitatea cipului de a transfera informaţii, iar dimensiunea magistralei de adrese vă spune câtă memorie poată el aplica.