Realização de um Computador

A realização de um computador depende de muitos fatores, alguns dos quais estão relacionados ao desenho do CPU, 3 dos fatores mais importantes são o poder das instruções, o tempo de ciclo de relógio e o número de ciclos de relógio por instrução. Uma instrução poderosa executa uma tarefa de múltiplos passos complexa. Tais instruções precisam de vários ciclos de relógio da execução, mas eles realizam mais do que instruções. A pergunta é se ter tais instruções complexas leva à melhor realização total na execução tarefas de programação completas. A evolução de processadores RISC demonstrou que pode ser vantajoso usar instruções relativamente simples que são convenientes para a execução pipelined.

A velocidade de relógio tem uma influência principal na realização. O sono de relógio depende da tecnologia usada para implementar os circuitos eletrônicos e a complexidade de unidades funcionais como o ALU. Utilização de transistores densamente empacotados, pequenos para fabricar os circuitos desejados leva à alta velocidade operacional. Assim, implementação do CPU inteiro em um pedaço VLSI único permite que as velocidades de relógio muito mais altas do que fossem possíveis se vária batata frita fosse usada. O tempo necessitado para executar uma operação aritmética como adição ou multiplicação, tem um efeito dominante na tarifa de relógio realizável. Muitos esquemas inteligentes foram inventados para otimizar os circuitos lógicos que executam essas operações e reduzem o tempo necessitado para a execução.

A velocidade de processadores melhorou-se fenomenalmente durante as duas décadas passadas. Os microprocessadores desenvolveram-se da batata frita cronometrada em uma freqüência da batata frita de dia presente de uma MHz que corre em várias centenas de MHz.

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