Сопроцессоры

Большая часть процессоров младших поколений не умела выполнять команды над вещественными числами. Точнее, в процессорах не предусматривалось для этого аппаратных средств - электронных микросхем, и любое действие с вещественными числами выполнялось с помощью специальных подпрограмм "эмуляции вещественной арифметики". Такое проектирование процессоров значительно снижало их стоимость, а кроме того, в широкий круг работ, выполняемых с помощью ПЭВМ не требует применения таких команд. Сюда относится работа с текстами, бухгалтерские расчеты и делопроизводство, работа с базами данных, простые игры и т.д.

Поэтому процессоры i86, i286, i386 и i486SX предназначались только для работы с целочисленной арифметикой (с возможностью выполнять работу с вещественными числами по подпрограммам). Однако если такой процессор использовался для сложных научных расчетов или для программ с движущимися графическими объектами, он не обеспечивал требуемой производительности.

Для таких случаев, разработчики ПЭВМ предусмотрели на материнской плате специальные гнезда для вставления дополнительного процессора "расширенной арифметики". Этот процессор, получивший название сопроцессора, выполнял только команды над числами с плавающей точкой по указанию основного процессора. Сопроцессоры разрабатывались под соответствующий основной процессор, и носили имя с номером на единицу больше чем основной: для i8086 - i8087, для i286 - i287, для i396 - i387 и т.д. Начиная с i486DX сопроцессор встраивался внутрь основного процессора, а в Pentium команды арифметики с вещественными числами вошли в основную систему команд.

В настоящее время дополнительные процессоры появились на платах видеопамяти и звуковых картах, так как при работе с движущимися изображениями и оцифрованным звуком, требуется проводить очень много вычислений с тригонометрическими функциями. Ускоренный расчет тригонометрических функций, не входящий в систему команд основных процессоров, включается в специальные процессоры этих контроллеров.

Лекция 6