Разрядность процессора

Разрядность процессора параметр более сложный. В процессор входят три важных устройства, основной характеристикой которых является разрядность:

1. Шина ввода и вывода данных
2. Шина адреса памяти
3. Внутренние регистры

Шина данных

Шина данных – передняя шина (Front Site Bus), Внутренняя шина (Processor Site Bus). Этими терминами называют шину, соединяющую процессор с системной платой. Чем выше разрядность шины, тем быстрее процессор может обмениваться информацией.

Все современные процессоры имеют 64 разрядную шину данных, однако это не делает процессоры действительно 64-разрядными. Р4 и Athlon XP, являются 32-разрядными из-за наличия внутренних регистров с разрядностью 32. Процессоры Itanium, Opteron, Athlon 64 являются 64-разрядными процессорами, поскольку имеют также 64 разрядные внутренние регистры

Шина данных связывает процессор с системной платой. Чем больше сигналов одновременно поступают на шину, тем больше данных передаются по ней за определённый интервал времени и тем быстрее она работает. Разрядность шины подобна количеству полос движения на скоростной автомагистрали. Представьте себе, что шина – это автомагистраль с движущимися по ней автомобилями. Если магистраль имеет всего по одной полосе движения в каждую сторону, то по ней в одном направлении в определённый момент времени может проехать только одна машина. Если Вы хотите увеличить пропускную способность дороги, например, вдвое, Вам придётся её расширить, добавив ещё по одной полосе движения в каждом направлении. Таким образом 8-разрядную микросхему можно представить в виде однополосной автомагистрали, так как в каждый момент времени по ней проходит только 1 байт. 32-разряда – 4 байта. 64-разрядная шина подобна 8-полосной автомагистрали.

Шина адреса

Представляет собой набор проводников, по ним передаётся адрес ячейки памяти, в которую или из которой пересылаются данные. Как и в шине данных по каждому проводнику передаётся один бит адреса, соответствующий одной цифре в адресе. Увеличение разрядности шины адреса позволяет увеличить количество адресуемых ячеек. Разрядность шины адреса определяет максимальный объём памяти, адресуемой процессором. Шину можно ассоциировать с нумерацией домов на улице. Количество разрядов в шине эквивалентно количеству цифр в номере дома. Например, 2 цифры – не более 100 домов на улице. Три цифры – не более тысячи домов. В компьютере применяется двоичная система счисления поэтому при друхразрядной адресации можно выбрать четыре ячейки (2²) – 00, 01, 10, 11. При трёхразрядной – 2³ = 8. Например, в процессорах 8086 и 8088 использовалась 20-разрядная шина адреса, поэтому они могут адресовать 2²⁰б=1048576 б=1Мб.

В общем разрядность шины и адреса независимы и определяются разработчиком. Первая определяет скорость обмена данными между процессором и другими устройствами, то вторая определяет объём памяти, с которым может работать процессор.