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Capitolo 1

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Capitolo 1 - Il processore - Il Debugger

  Il Processore e il Debugger

I BUS DEI PROCESSORI 6/6 [11 di 60] 

    

    Il Bus di CONTROLLO
     
bulletIl microprocessore è la vita del tuo computer; con i suoi bus chiama (address) e parla (dati) al resto del (suo) mondo.
bulletPer questo la maggior parte dei suoi piedini è destinata ad assicurare questi 2 importanti canali di comunicazione; tutti i rimanenti piedini sono dedicati alle linee di controllo, cioè ai segnali che esso genera per chiarire il servizio che desidera dalla sua memoria e dai numerosi dispositivi di input/output ad esso collegati.

      

bulletNelle pagine dedicate alla descrizione del bus address abbiamo già avuto modo di constatare che il numero posto su di esso non basta per dare o assumere informazioni dal bus dati: il processore deve essere certo di collegarsi con l'oggetto giusto e, per farsi capire, non può che utilizzare l'unica lingua che conosce, il codice binario.
bulletPer questo mette degli 1 o degli 0 su una o più linee di controllo: gli oggetti che li ricevono (che parlano la stessa lingua del processore...) devono a loro volta essere in grado di decifrare (decodificare) i bit su queste linee, ignorando i comandi che non li riguardano ed eseguendo (senza potersi rifiutare) quelli a loro destinati.

      

bulletDunque il cosiddetto bus di controllo non è un vero e proprio bus, cioè tale da raccogliere e organizzare linee dello stesso tipo (come data e address), ma piuttosto una raccolta di linee specializzate e funzionalmente molto diverse tra loro.
bulletLe linee del bus di controllo sono in parte generate dal processore, come RD, WR e MEM/IO, viste nelle pagine precedenti; ma alcune sono fornite alla CPU dall'esterno, cioè sostanzialmente da noi.
bulletLa più significativa è la linea di CLK, sulla quale è presente un'onda quadra (clock) la cui frequenza dà la vita al processore; la spinta tecnologica ha portato a traguardi assolutamente straordinari: la velocità base dei processori ha superato il GigaHertz e chissà dove ci fermeremo. La tabella mostra l'evoluzione dei processori (anno 2002) da questo punto di vista:

      

Processore Clock Max
(in MHz)
8086/8088 5
80186/80188 10
80286 25
80386 33
80486 100
Pentium 233
Pentium II 450
Pentium III 800
Pentium IV 2200

      

bulletL'architettura dei processori si è evoluta enormemente nel tempo e, sebbene in misura superficiale, anche la loro dimensione esterna e il loro numero di piedini può, in qualche modo, esprimere questa evoluzione:

      

Processore Numero Piedini Tipo di Contenitore
8086/8088 40 DIP (Dual InLine Package)
80186/80188 68 PGA (Pin Grrid Array)
80286 68 PGA (Pin Grid Array)
PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier)
80386 132 DX-PGA (Pin Grid Array)
80486 168 PGA (Pin Grid Array)
Pentium 296 SPGA (Staggered Pin Grid Array)
Pentium II 370 BGA615 (Ball Grid Array)
Pentium III 370 FC-PGA (Flip-Chip Pin Grid Array)
Pentium IV 478 FC-PGA2 (Flip-Chip Pin Grid Array 2)

    

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