Сопроцессор что это в компьютере
Микросхемы звукогенераторов - специализированные микросхемы для генерации звука. Они могут использоваться для воспроизведения звуковых эффектов и синтезированной музыки (см. chiptune) в компьютерах, игровых системах (консолях, автоматах) и бытовой технике. Англоязычное название для микросхем этого типа - sound chip, в русской технической терминологии существует сокращение ПГЗ (Программируемый Генератор Звука). Они могут быть полностью цифровыми, полностью аналоговыми, или смешанного типа. В их состав могут входить генераторы частоты (обычно основанные на делении входной тактовой частоты с программно изменяемым коэффициентом деления), контроллеры огибающей, схемы воспроизведения сэмплов, фильтры, и усилители сигнала.
Звукогенераторы можно разделить на две основные категории - непосредственно синтезирующие звук, и воспроизводящие заранее оцифрованные звуки. Первая категория также может быть разделена по принципу работы на простые синтезаторы частот (построенные на делителях частоты с дополнительными компонентами), и синтезаторы, использующие метод частотной модуляции (FM-синтез, основан на взаимной модуляции нескольких генераторов звука).
В русском языке микросхемы звукогенераторов нередко называют звуковыми (со)процессорами. Однако, это определение некорректно - микросхемы звукогенератора не занимаются обработкой звуковых данных (основная функция процессора), они генерируют звук по одному определённому аппаратно алгоритму, согласно указаниям внешнего по отношению к ним процессора системы. Название звуковой процессор может применяться к цифровым сигнальным процессорам, используемым для обработки звука (например, создания эффекта программно управляемого эхо), а также к микросхемам звукогенераторов, содержащих в своём составе микропроцессор.
Сопроцессоры
x87 — это специальный набор инструкций для работы с математическими вычислениями, являющийся подмножеством архитектуры процессоров x86. Такое название он получил, потому что первоначальные отдельные математические сопроцессорные чипы имели названия, заканчивающиеся на 87. Как и другие расширения базового набора инструкций процессора, эти инструкции не являются строго необходимыми для построения рабочей программы, но будучи аппаратно реализованными, общие математические задачи они позволяют выполнять гораздо быстрее. Например, в наборе инструкций x87 присутствуют команды для расчёта значений синуса или косинуса.
Смотреть что такое "Математический сопроцессор" в других словарях:
математический сопроцессор — — [Е.С.Алексеев, А.А.Мячев. Англо русский толковый словарь по системотехнике ЭВМ. Москва 1993] Тематики информационные технологии в целом EN match coprocessor … Справочник технического переводчика
Сопроцессор — Сопроцессор специализированный процессор, расширяющий возможности центрального процессора компьютерной системы, но оформленный как отдельный функциональный модуль. Физически сопроцессор может быть отдельной микросхемой или может быть… … Википедия
Блок операций с плавающей точкой — Математический сопроцессор 80x287 в колодке на базовой плате персонального компьютера. Сопроцессор Motorola 68881 Математический сопроцессор сопроцессор для расширения командного множества центрального процессора и обеспечивающий его… … Википедия
Периферийный процессор — Сопроцессор специализированный процессор, расширяющий возможности центрального процессора компьютерной системы, но оформленный как отдельный функциональный модуль. Физически сопроцессор может быть отдельной микросхемой или может быть встроен в… … Википедия
Intel 80486 — > Центральный процессор Микропроцессор Intel 80486 Производство: с 10 апреля … Википедия
80486 — > Центральный процессор … Википедия
80386 — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью … Википедия
Am486 — AMD Am486DX 40 Am486 семейство микропроцессоров архитектуры x86 компании AMD, предст … Википедия
Микропроцессорный комплект серии К1810 — Микропроцессорный комплект cерии К1810 набор микросхем, аналогичных набору микросхем для процессора Intel 8086, дальнейшее развитие микропроцессорного комплекта К580. Использовался в отечественных IBM PC совместимых компьютерах, таких как… … Википедия
Процессор — У этого термина существуют и другие значения, см. Процессор (значения). Запрос «ЦП» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Intel Celeron 1100 Socket 370 в корпусе FC PGA2, вид снизу … Википедия
Генераторы звука
А вот сейчас многие (если не все) пользователи очень сильно удивятся, поскольку речь пойдет об устройствах, которые известны всем и каждому. И в качестве простейшего примера приведем самые обычные звуковые карты, которые в некотором смысле тоже можно отнести к сопроцессорам узко ориентированного направления, связанного с воспроизведением или генерированием звука. В компьютерной терминологии их очень часто называют саунд-модулями.
Как уже понятно, они отвечают только за строго определенные действия, но вот их отличие, так сказать, от «чистых» сопроцессоров состоит в том, что они выполняют функции, явно недоступные центральным процессорам. Как известно, звуковые карты бывают трех типов:
- интегрированные;
- устанавливаемые на материнской плате в слотах PCI;
- внешние (подключаемые через другие интерфейсы, например, USB).
Вероятностные процессоры
Сопроцессоры этого типа широкое распространение получили относительно недавно, в их обязанности входит сравнительный анализ. Наиболее часто такие системы применяются в медицине для диагностики заболеваний, в биометрии, в системах мониторинга, распознавания голоса, защиты от спама и фишинга. Нередко к области использования таких систем относят и банковские операции, связанные, скажем, с определением кредитоспособности заемщика.
Типы сопроцессоров
В большинстве своем сопроцессоры можно условно разделить на три больших класса:
- математические;
- сопроцессоры ввода/вывода;
- сопроцессоры для выполнения узконаправленных задач.
Математические сопроцессоры предназначены для выполнения вычислений либо с целыми числами с общей разрядностью 32 и 64 бита, либо для вычислений с плавающей запятой, при которых разрядность данных повышается до 80 бит.
Сопроцессоры ввода/вывода большей частью ориентированы либо на снятие с ЦП контроля по выполнению операций с вводом или выводом данных, либо на расширение адресного пространства центрального процессора, который в силу своей конструкции не имеет таких дополнительных возможностей.
Узконаправленных задач в компьютерных технологиях можно насчитать достаточно много (на этом остановимся отдельно), однако в качестве наиболее яркого примера можно привести всевозможные логические микросхемы, входящие в соответствующие цепочки обработки данных (например, в свое время очень широкое распространение получили сопроцессоры серии 8087 для ЦП линеек 8086 и 8088 от Intel, хотя именно сопроцессоры для связки с ЦП могут выпускаться и сторонними производителями).
Микросхемы звукогенераторов на основе воспроизведения сэмплов
- SPC700 (имеет собственный управляющий процессор)
- National LMC 1992
Регистры
В FPU можно выделить три группы регистров:
- Стек процессора: регистры R0..R7. Размерность каждого регистра: 80 бит.
- Служебные регистры
- Регистр состояния процессора SWR (Status Word Register) — информация о текущем состоянии сопроцессора. Размерность: 16 бит.
- Управляющий регистр сопроцессора CWR (Control Word Register) — управление режимами работы сопроцессора. Размерность: 16 бит.
- Регистр слова тегов TWR (Tags Word Register) — контроль за регистрами R0..R7 (например, для определение возможности записи) Размерность: 16 бит.
- Указатель данных DPR (Data Point Register). Размерность: 48 бит.
- Указатель команд IPR (Instruction Point Register). Размерность: 48 бит.
Графические процессоры
Видеокарты тоже относятся к разряду сопроцессоров, однако для них наиболее употребительным является обозначение вроде графического процессора, чипа или адаптера. Этот тип устройств по большей части относится к оборудованию, которое разгружает ЦП и ОЗУ в плане вычислительных операций с плавающей запятой, которые наиболее часто применяются в современных компьютерных играх или при обработке графики или видео.
Такие адаптеры разделяют всего на два типа: интегрированные и дискретные.
Примечания
Форматы данных
Внутри FPU числа хранятся в 80-битном формате с плавающей запятой, для записи же или чтения из памяти могут использоваться:
- Вещественные числа в трёх форматах: коротком (32 бита), длинном (64 бита) и расширенном (80 бит).
- Двоичные целые числа в трёх форматах: 16, 32 и 64 бита.
- Упакованные целые десятичные числа (BCD) числа — длина максимального числа составляет 18 упакованных десятичных цифр (72 бита).
FPU также поддерживает специальные численные значения:
- Денормализованные вещественные числа — числа, которые меньше минимального нормализованного числа. При формировании такого значения в некотором регистре стека в соответствующем этому регистру теге регистра TWR формируется специальное значение (10).
- Бесконечность (положительная и отрицательная), возникает при делении на нуль ненулевого значения, а также при переполнениях. При формировании такого значения в некотором регистре стека в соответствующем этому регистру теге регистра TWR формируется специальное значение (10). (англ.not-a-number (NaN) ). Различают два вида нечисел:
- SNaN (Signaling Non a Number) — сигнальные нечисла. Сопроцессор реагирует на появление этого числа в регистре стека возбуждением исключения недействительной операции. Сопроцессор не формирует сигнальных чисел. Программисты формируют такие числа преднамеренно, чтобы возбудить в нужной ситуации исключение.
- QNaN (Quiet Non a Number) — спокойные (тихие) нечисла. Сопроцессор может формировать спокойные нечисла в качестве реакции на определённые исключения, например число вещественной неопределённости.
См. также
Основное предназначение сопроцессора
С самым простым определением пока сложностей вроде бы нет. Но давайте посмотрим, что такое сопроцессор с точки зрения функций, которые на него возложены. Поскольку он является своего рода дополнительным компонентом, который работает только в паре с центральным процессором, можно предположить, что он нужен только для того, чтобы в некотором смысле разгрузить ЦП, сняв с него выполнение некоторых ресурсоемких задач.
Действительно, в большинстве случаев его основная роль сводится именно к этому. Но тут важно понимать, что сопроцессор, в отличие от центрального процессора, достаточно часто ограничен в своих возможностях и не может выполнять некоторые важные функции, свойственные основному оборудованию. Исходя из этого понимания и отзывов о работе такого компонента, сопроцессор можно назвать и устройством строго ограниченного или узконаправленного действия. Именно по этим признакам и производится классификация основных типов сопроцессоров.
Микросхемы звукогенераторов на основе фазовой модуляции
Обозначение FM используется уже в оригинальной документации фирмы [1]
- Двух-операторные FM-синтезаторы Yamaha (серия OPL):
-
(также известна как OPL, FM Operator Type-L) ( (OPL2) - использовалась в Sound Blaster (OPL3) - имеет возможности четырёх-операторного синтеза
- Yamaha YMF278 (OPL4) - имеет возможности четырёх-операторного синтеза (OPLL)
-
(OPN)
- Yamaha YM2608 (OPNA) (OPNB) (OPN2) (OPM) (OPP)
-
(аналог YM2413, также содержит схему управления расширенной памятью)
Полезное
Содержание
Сопроцессоры Intel семейства x86
Для процессоров семейства x86 с 8086/8088 по 386, модуль операций с плавающей запятой был выделен в отдельную микросхему, называемую математическим сопроцессором. Для установки сопроцессора на плате компьютера предусматривался отдельный разъём.
Сопроцессор не является полноценным процессором, так как не умеет делать многих необходимых для этого операций (например, не умеет работать с программой и вычислять адреса памяти), являясь всего лишь придатком центрального процессора.
Одна из схем взаимодействия центрального процессора и сопроцессора, применяемая, в частности, в x86 сопроцессорах, реализуется следующим образом:
- Сопроцессор подключен к шинам центрального процессора, а также имеет несколько специальных сигналов для синхронизации процессоров между собой.
- Часть командных кодов центрального процессора зарезервирована для сопроцессора, он следит за потоком команд, игнорируя другие команды. Центральный процессор, наоборот, игнорирует команды сопроцессора, занимаясь только вычислением адреса в памяти, если команда предполагает к ней обращение. Центральный процессор делает цикл фиктивного считывания, позволяя сопроцессору считать адрес с адресной шины. Если сопроцессору необходимо дополнительное обращение к памяти (для чтения или записи результатов), он выполняет его через захват шины.
- После получения команды и необходимых данных сопроцессор начинает её выполнение. Пока сопроцессор выполняет команду, центральный процессор выполняет программу дальше, параллельно с вычислениями сопроцессора. Если следующая команда также является командой сопроцессора, процессор останавливается и ожидает завершения выполнения сопроцессором предыдущей команды.
- Также существует специальная команда ожидания (FWAIT), принудительно останавливающая процессор до завершения вычислений (если для продолжения программы необходимы их результаты). В настоящее время команда используется лишь для обработки исключений при работе с плавающей точкой, работа процессора и сопроцессора синхронизируется прозрачно для программиста [1] .
Начиная с процессора Intel486DX модуль операций с плавающей запятой был интегрирован в центральный процессор и назван FPU. В линейке Intel486SX модуль FPU отключался (поначалу в эту линейку попадали процессоры с бракованным FPU). Для процессоров Intel486SX также выпускался «сопроцессор» Intel487SX, но, фактически, он являлся процессором Intel486DX и при его установке процессор Intel486SX отключался.
Несмотря на интеграцию, FPU в процессорах i486 представляет собой неизменный сопроцессор, выполненный на том же кристалле, более того, схема FPU i486 полностью идентична сопроцессору предыдущего поколения 387DX вплоть до тактовой частоты (в два раза меньшей, чем частота центрального процессора). Настоящая интеграция FPU c центральным процессором началась только в процессорах Pentium модели MMX.
Смотреть что такое "Сопроцессор" в других словарях:
сопроцессор — сопроцессор … Орфографический словарь-справочник
сопроцессор — сущ., кол во синонимов: 1 • процессор (18) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
сопроцессор — сопроц ессор, а … Русский орфографический словарь
сопроцессор — а; м. [англ. coprocessor] Информ. Устройство компьютера, предназначенное для расширения возможностей выполнения операций … Энциклопедический словарь
сопроцессор — а; м. (англ. coprocessor); информ. Устройство компьютера, предназначенное для расширения возможностей выполнения операций … Словарь многих выражений
сопроцессор — со/процесс/ор/ … Морфемно-орфографический словарь
Математический сопроцессор — 80x287 в колодке на базовой плате персонального компьютера … Википедия
арифметический сопроцессор MC68881 — Разработан фирмой Motorola для поддержки микропроцессора MC68030 при выполнении операций с плавающей точкой по стандарту IEЕЕ 754 с одинарной, двойной и увеличенной точностью, а также при вычислении тригонометрических функций. Тактовые частоты… … Справочник технического переводчика
арифметический сопроцессор i8087 фирмы Intel — (для МП типов: i8086, i8088) Выполняет с помощью 68 команд арифметические операции над десятичными и целыми числами, а также над 20 разрядными числами с плавающей точкой. Сопроцессор работает параллельно с основным микропроцессором и ускоряет… … Справочник технического переводчика
арифметический сопроцессор — Микропроцессор, специализированный для выполнения сложных арифметических операций, главным образом операций с плавающей точкой в 100 раз быстрее, чем программным путем. [Е.С.Алексеев, А.А.Мячев. Англо русский толковый словарь по системотехнике… … Справочник технического переводчика
Привет, дорогие друзья. Вы не задумывались, почему мы можем просто вставить несколько видеокарт и использовать их вместе, а вот с процессором такое проделать нельзя? Я знаю, что есть двухпроцессорные материнские платы, но если на плате всего один слот, то что же делать? Если у меня на плате один слот PCI-E, но я очень хочу две видеокарты, я все равно могу подцепить вторую через райзер. А вот процессор не могу. Или все же могу?
Драйвер сопроцессора: что делать при появлении ошибок, связанных с его отсутствием?
Но что делать, если речь идет об ошибке работы основного сопроцессора. Windows 7, впрочем, как и все остальные системы этого семейства, в плане поиска наиболее соответствующего ПО особо не перетруждается, а устанавливает именно то программное обеспечение, что ей кажется наиболее подходящим. И отзывы специалистов подтверждают это в полной мере. Из-за этого устройство потом может работать некорректно или не работать вовсе.
По большому счету, проще всего устранить такой сбой переустановкой драйверов для основного чипсета (набора микросхем материнской платы), загрузив его с ресурса производителя «материнки». Для ноутбуков многие производители предлагают готовые решения в виде цельных пакетов драйверов, найти которые можно по номенклатурному названию своей модели лэптопа или по серийному номеру. Если же поиски успехом так и не увенчались, можете определить идентификаторы сопроцессора в «Диспетчере устройств», а затем задать поиск нужного программного обеспечения именно по этой информации.
Сопроцессор — специализированный процессор, расширяющий возможности центрального процессора компьютерной системы, но оформленный как отдельный функциональный модуль. Физически сопроцессор может быть отдельной микросхемой или может быть встроен в центральный процессор (как это делается в случае математического сопроцессора в процессорах для ПК начиная с Intel 486DX).
Различают следующие виды сопроцессоров:
-
общего назначения, обычно ускоряющие вычисления с плавающей запятой,
- сопроцессоры ввода-вывода (например — Intel 8089), разгружающие центральный процессор от контроля за операциями ввода-вывода или расширяющие стандартное адресное пространство процессора,
- сопроцессоры для выполнения каких-либо узкоспециализированных вычислений.
Сопроцессоры могут входить в набор логики, разработанный одной конкретной фирмой (например Intel выпускала в комплекте с процессором 8086 сопроцессоры 8087 и 8089) или выпускаться сторонним производителем (например, Weitek (англ.) 1064 для Motorola m68k и 1067 для Intel 80286).
Сопроцессор в программировании
Сопроцессор расширяет систему инструкций центрального процессора, поэтому для его использования, программа (компилируемая без интерпретации и вызова внешних библиотек) должна содержать эти инструкции. Настройки современных компиляторов для языков высокого уровня под процессоры семейства x86 зачастую позволяют выбирать: использовать математический сопроцессор или нет, что особенно важно при создании кода, который будет исполняться внутри обработчика аппаратного прерывания.
Полезное
Сопроцессоры 101
Давайте вообще разберемся с тем, что из себя представляют сопроцессоры и почему же так мало информации о них. Вопрос это весьма и весьма сложный, хоть и кажется простым на первый взгляд. Но от того и интереснее в нем разобраться.
Я начал свои поиски, так как (каюсь) сам не был слишком знаком с сопроцессорами. При запросах в ру-сегменте интернета я получал примерно вот такие вещи:
Потому было принято идти в сегмент забугорный, так сказать ненашенский.
Согласно классическому определению, сопроцессором обозначается устройство делегирующее себе часть задач основного процессора (не равно центрального), например операций с плавающей точкой, графикой, строками, etc. В общем, помощник грубо говоря. Это было ясно с самого начала, как итог использования сопроцессора мы получаем большую производительность в каких-то конкретных задачах или широком круге задач. Ясно-понятно-хорошо.
А что дальше-то? Откуда брать? Куда это подключать? Как это выглядит? Как использовать?
Чтобы лучше в этом разобраться нужно немного окунуться в пучины истории. Первыми юзерами таких штук был конструкторы/инженеры, использующие IBM PC, и владельцы мейнфреймов. Тот же оригинальный IBM PC из бородатых годов имел отдельный сокет для установки сопроцессора для операций с плавающей точкой.
В современном мире изменилось немного. В потомках оригинальных IBM PC тоже имеется сокет для установки сопроцессора, но скорее формально — чаще всего туда ставят видеокарты, к слову, являющиеся графическими сопроцессорами. Но этим дело далеко не ограничивается, прошу обратить внимание на такую штуку как Xeon Phi.
Xeon Phi — x86 процессор, использующий в качестве интерфейса подключения PCI-E. Пожалуй, эти штуки ближе к видеокартам, чем к классическим CPU. Они имеют сумасшедшее количество ядер, используют тот же интерфейс, и не очень высокие частоты. Но работают на той же самой архитектуре, что и процессоры у большинства людей в домашних компах (не считая нюансов).
О Xeon Phi, к слову, информации уже гораздо больше. Известно, что на них не может быть запущена операционная система, и они могут выступать только в качестве помощника основному процессору. Также известно, что заведется сие чудо техники не в каждом компьютере. У этого парня например не получилось:
А вот у этого получилось:
Также известно, что данное устройство хорошо себя показывает лишь в узком спектре задач и для бытового пользования годится весьма не весьма. К сожалению, я такой вещицей не владею, но если она появится, то я обязательно найду способ тщательно её протестировать и попробовать её хоть как-то использовать. Говорят, что находятся индивиды, которые занимаются на этой штуке майнингом крипты, но мне, пожалуй, это применение не очень интересно.
Если выдумаете, что одними Xeon Phi все ограничивается, то спешу разочаровать (ну или обрадовать) — не ограничивается. Правда, речь пойдет о немного других штуках.
Есть такое понятие как кластер — это когда несколько компьютеров работают сообща. В рассматриваемом нами случае PCI/PCI-E шина используется лишь для запитки. По сути, это компьютер внутри компьютера, материнка подключенная к материнке, и чтобы суммировать мощность, нужно использовать отдельный коммутатор. Конечно, для бытовых нужд такое приспособить непросто, но все же можно, например, рендерить на таких кластерах или решать какие-то научные задачи. Очень удобно, я считаю. Так, один парень смог на кластере из нескольких PlayStation 3 заниматься расчетами активности черных дыр .
Как правило основными заказчиками таких кластеров являются серьезные промышленные предприятия.
Хотя согласитесь, было бы здорово, если бы цены на такие приспособы не были бы такими кусачими, а установка походила бы на установку второго зеона в двухпроцессорный хуанан со всеми вытекающими преимуществами в виде отвала чипсета . Поставил себе шесть Core2Duo и уже вроде как и райзен не нужен.
Математический сопроцессор — сопроцессор для расширения командного множества центрального процессора и обеспечивающий его функциональностью модуля операций с плавающей запятой, для процессоров, не имеющих интегрированного модуля.
Модуль операций с плавающей запятой (или с плавающей точкой; англ. floating point unit (FPU) ) — часть процессора для выполнения широкого спектра математических операций над вещественными числами.
Простым «целочисленным» процессорам для работы с вещественными числами и математическими операциями требуются соответствующие процедуры поддержки и время для их выполнения. Модуль операций с плавающей запятой поддерживает работу с ними на уровне примитивов — загрузка, выгрузка вещественного числа (в/из специализированных регистров) или математическая операция над ними выполняется одной командой, за счёт этого достигается значительное ускорение таких операций.
Ссылки
Wikimedia Foundation . 2010 .
Содержание
Микросхемы простых звукогенераторов
- POKEY
- General Instrument AY-3-8912
-
(видеоконтроллер, имеющий также схему генерации звука)
- MOS Technology 7360 / 8360 "TED" (видеоконтроллер, имеющий также схему генерации звука)
- Yamaha YM2149 (аналог General Instrument AY-3-8912)
Система команд сопроцессора
Система включает около 80 команд. Их классификация:
- Команды передачи данных
- Вещественные данные
- Целочисленные данные
- Десятичные данные
- Загрузка констант (0, 1, число Пи, log2(10), log2(e), lg(2), ln(2))
- Обмен
- Условная пересылка (Pentium II/III)
- Вещественные данные
- Целочисленные данные
- Анализ
- С нулём
- Условное сравнение (Pentium II/III)
- Вещественные данные: сложение, вычитание, умножение, деление
- Целочисленные данные: сложение, вычитание, умножение, деление
- Вспомогательные арифметические команды (квадратный корень, модуль, изменение знака, выделение порядка и мантиссы)
- Тригонометрия: синус, косинус, тангенс, арктангенс
- Вычисление логарифмов и степеней
- Инициализация сопроцессора
- Работа со средой
- Работа со стеком
- Переключение режимов
Сопроцессоры x86 от сторонних производителей
Широкое распространение в соответствующий период получили сопроцессоры для платформы x86, выпускавшиеся компанией Weitek — ею были выпущены 1167, 2167 в виде набора микросхем и микросхемы 3167, 4167, для процессоров 8086, 80286, 80386, 80486, соответственно. По сравнению с сопроцессорами от Intel они обеспечивали в 2-3 раза большую производительность, но обладали несовместимым программным интерфейсом, реализованным через технологию memory-mapping. Она сводилась к тому, что основной процессор должен был записывать информацию в те или иные области памяти, контролируемые Weitek-овским сопроцессором (собственно, оперативной памяти там, конечно не было). Конкретный адрес, куда производилась запись, интерпретировался в качестве той или иной команды. Несмотря на несовместимость, сопроцессоры от Weitek были широко поддержаны как разработчиками ПО, так и производителями материнских плат, предусматривавших на них гнёзда для установки такой микросхемы.
Ряд других компаний также выпускал различные несовместимые математические сопроцессоры, реализуя интерфейс к ним через порты ввода-вывода или прерывания BIOS, но они не получили такого широкого распространения.
Компании-производители клонов выпускали совместимые с 80287 80387 сопроцессоры, работавшие быстрее аналогичных интеловских. Среди этих компаний можно упомянуть Cyrix, AMD, Chips & Technologies (C&T). Иногда система команд этих сопроцессоров расширялась несколькими несовместимыми, например, аналог 80287 от C&T содержал команды для работы с вектором из четырёх значений с плавающей точкой. Серьёзной поддержки от производителей ПО эти расширенные команды не получили.
Процессоры EMC87 от фирмы Cyrix могли работать как в режиме программной совместимости с Intel 80387, так и в собственном несовместимом режиме программирования. Для них обеспечивалась аппаратная совместимость с разъёмом 80387-го сопроцессора.
В СССР выпускалась микросхема (КМ)1810ВМ87, которая являлась аналогом 8087
Устройство FPU
Все процессоры Intel и AMD, начиная с 486DX, имеют встроенный математический сопроцессор, и в отдельном сопроцессоре не нуждаются (за исключением Intel486SX). Тем не менее, термин x87 всё ещё используется для выделения той части инструкций процессора, которая занимается вычислениями с использованием плавающей запятой; компиляторы могут использовать эти инструкции для производства кода, который работает быстрее, нежели тот, что использует вызовы к библиотекам для выполнения операций с плавающей запятой.
Инструкции x87 совместимы со стандартом IEEE-754. Однако, x87 выполняют операции не в строгом соответствии с форматами IEEE-754, из-за использования более широких регистров. Поэтому последовательность арифметических операций может выполняться несколько по-разному на наборе x87 и на процессоре, строго следующем формату IEEE-754.
x87 организует свои регистры не как массив, как большинство других архитектур, а как регистровый стек, работающий по принципу обратной польской записи. Это означает, что в один момент времени, только два верхних регистра доступны для проведения операций, а доступ к другим регистрам требует манипуляций со стеком. Хотя такая организация получается и удобной для программистов, она делает трудоёмким построение эффективного кода x87 для компиляторов.
Начиная с Pentium III, вычисления с помощью инструкций SSE осуществляются с одинарной точностью, а в более поздних версиях — с двойной точностью форматов IEEE-754. После появления SSE2, использование x87 в значительной степени умаляется в 64-разрядных архитектурах x86-64 и связанных с ней 64-битных реализациях операционных систем, таких как Microsoft Windows, Mac OS X, Solaris, FreeBSD и Linux, хотя он по-прежнему хорошо поддерживается для полной совместимости со старыми приложениями.
Модуль операций с плавающей запятой [2] [3] представляет собой стековый калькулятор, работающий по принципу обратной польской записи. Перед операцией аргументы помещаются в LIFO-стек, при выполнении операции необходимое количество аргументов снимается со стека. Результат операции помещается в стек, где может быть использован в дальнейших вычислениях или может быть снят со стека для записи в память. Также поддерживается и прямая адресация аргументов в стеке относительно вершины.
Полезное
Что такое сопроцессор: общее понимание
Прежде всего давайте посмотрим, что это вообще такое и для чего нужно. Исходя из названия этого устройства, нетрудно сделать вывод о том, что это какой-то дополнительный процессор, который установлен в компьютерной системе вместе с главным (центральным). Как и ЦП, сопроцессор монтируется на материнской плате. Однако следует различать основные варианты его установки. Что касается устройства сопроцессора, он может быть представлен и в виде отдельной микросхемы (чипа), для которого на «материнке» отведено специальное место для монтажа (шина), и в виде компонента, встроенного прямо в центральный процессор.
См. также
Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 25 июня 2012.Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое "Звуковой сопроцессор" в других словарях:
Сопроцессор — Сопроцессор специализированный процессор, расширяющий возможности центрального процессора компьютерной системы, но оформленный как отдельный функциональный модуль. Физически сопроцессор может быть отдельной микросхемой или может быть… … Википедия
Клоны ZX Spectrum — Содержание 1 Южная Америка 2 Европа 3 СССР/Россия/СНГ … Википедия
Atari Falcon — Atari Falcon030 Atari Falcon030 Computer System последний компьютер компании Atari, при разработке носил кодовое имя Sparrow. В основе компьютера процессор Motorola 6803 … Википедия
Neo-Geo — У этого термина существуют и другие значения, см. NEO. Внешний вид приставки Neo Geo игровая система, созданная японской компанией SNK в 1989 году … Википедия
BBC Micro — Тип Домашний компьютер Выпущен … Википедия
Трекерная музыка — Трекерная (модульная) музыка музыка, созданная на компьютере при помощи программы «трекера» (англ. track дорожка), представляющей собой специализированный музыкальный редактор. В современных популярных ОС трекерные файлы (MOD, XM … Википедия
Периферийный процессор — Сопроцессор специализированный процессор, расширяющий возможности центрального процессора компьютерной системы, но оформленный как отдельный функциональный модуль. Физически сопроцессор может быть отдельной микросхемой или может быть встроен в… … Википедия
Цифровой сигнальный процессор — (англ. Digital signal processor, DSP; сигнальный микропроцессор, СМП; процессор цифровых сигналов, ПЦС) специализированный микропроцессор, предназначенный для цифровой обработки сигналов (обычно в реальном масштабе времени) … Википедия
Enterprise 128 — Тип Домашний компьютер Выпущен 1985 … Википедия
ПЦС — Цифровой сигнальный процессор (англ. Digital signal processor, DSP; сигнальный микропроцессор, СМП; процессор цифровых сигналов, ПЦС) специализированный микропроцессор, предназначенный для цифровой обработки сигналов (обычно в реальном масштабе… … Википедия
Основные команды сопроцессора
Что такое сопроцессор, немного разобрались. Теперь отдельно стоит сказать несколько слов об основных командах.
Полный набор содержит порядка 80 базовых команд, однако наиболее существенными и часто применяемыми являются следующие:
- передача данных, включающая данные вещественного, целочисленного и десятичного типа;
- сравнение данных вышеуказанных типов, дополненное данными с нулем и системой их анализа;
- простейшие арифметические вычисления, относящиеся только к данным вещественного типа;
- арифметические и вспомогательные вычисления для целочисленных данных, включающие работы с квадратными корнями, модулями, изменением знака числа, выделением мантиссы или порядка;
- трансцендентные команды, применяющиеся при вычислении логарифмов, степеней и тригонометрических функций;
- средства управления, включающие инициализацию сопроцессора, переключение режимов, работы со средой и стеком.
Другие платформы
Аналогично, материнские платы ПК, построенных на процессорах Motorola, до разработки этой фирмой процессора MC68040 (в который сопроцессор был встроен) содержали математический сопроцессор. Как правило, в качестве FPU использовался сопроцессор 68881 16 МГц или 68882 25 МГц. Практически любой современный процессор имеет встроенный сопроцессор.
Компания Weitek также выпускала математические сопроцессоры для платформ 68000 и MIPS.
Примечания
Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 13 мая 2011.- Технологии процессоров
- Расширения архитектуры x86
- Арифметика с плавающей запятой
Wikimedia Foundation . 2010 .
Читайте также: