Тема 6. Архітектура центрального процесора

Постійне прагнення до підвищення швидкодії ОМ призвело до створення великої різноманітності процесорів, які відрізняються за своєю структурою, призначенням, за способом організації обчислювального процесу і ін. Весь парк процесорів можна класифікувати, наприклад, по наступних ознаках:

По використовуваній системі числення:

• процесори, що працюють в позиційній системі;
• процесори, що працюють в непозиційній системі (наприклад, в системі залишкових класів – СЗК).

За способом обробки розрядів:

• з паралельною обробкою розрядів;
• з послідовною обробкою;
• із змішаною обробкою (послідовно-паралельною).

По складу операцій:

• процесори загального призначення;
• проблемно-орієнтовані;
• спеціалізовані.

По місцю процесора в системі:

• центральний процесор (ЦП);
• співпроцесор; периферійний процесор;
• канальний процесор (контроллер каналу вводу/виводу);
• процесорний елемент (ПЕ) багатопроцесорної системи.

По організації операційного пристрою:

• з операційним пристроєм процедурного типу (I-процесори, M-процесори);
• процесори з блоковим операційним пристроєм;
• процесори з конвеєрним операційним пристроєм (з арифметичним конвеєром).

По організації обробки адрес:

• із загальним операційним пристроєм;
• із спеціальним (адресним) операційним пристроєм.

За типом операндів:

• скалярний процесор;
• векторний процесор;
• з можливістю обробки і скалярних, і векторних даних.

За логікою управління процесором:

• з жорсткою логікою управління;
• з мікропрограмним управлінням.

По складу (повноті) системи команд:

• RISC;
• CISC.

По організації управління потоком команд / способу завантаження виконавчих пристроїв:

• з послідовною обробкою команд;
• з конвеєром команд;
• суперскалярні процесори;
• процесори з довгим командним словом (VLIW) і так далі.

Як всяка класифікація, приведена вище класифікація не може вважатися повною, оскільки кількість типів процесорів достатньо велика і по своїй архітектурі процесори дуже різноманітні.