Te informaremos sobre la importancia de que cumple el coprocesador.
Size: 1.18 MB
Language: es
Added: Dec 31, 2017
Slides: 17 pages
Slide Content
TEMA : COPROCESADOR MATEMATICO INTEGRANTES : JOEL CANTA CUIPAL
COPROCESADOR MATEMACIO
¿QUE ES UN COPROCESADOR MATEMATICO? El co-procesador matemático o más correctamente, la FPU (FloatingPoint Unit, Unidad de coma Flotante) es un microprocesador de un ordenador utilizado como suplemento de las funciones el procesador principal y su función es evitar que el procesador tenga que realizar estas tareas de computo intensivo, estos coprocesadores pueden acelerar el rendimiento del sistema por el hecho de esta descarga de trabajo en el procesador principal y porque suelen ser procesadores especializados que realizan las tareas para las que están diseñado mas eficientemente
El coprocesador matemático puede encargarse de operaciones como la aritmética de punto flotante, gráficos, procesamiento de señales, procesamiento de cadenas, encriptación, del filtro de Savitzky– Golay (método para cálculo de derivadas) El coprocesador depende de un procesador anfitrión o "host" para entregarle instrucciones al coprocesador
Tipos de datos ENTERO Words(16bits) Dword(32 bits) Qwords(64 bits) REAL Words(16 bits) Dword(32 bits) Qwords(64 bits ) Twords (80 bits
El coprocesador matemático 80387 El 80387 fue la primera generación de coprocesadores específicamente diseñados para la CPU 80386. Fue introducido en 1986, un año después que el CPU 80386.El 80387 fue superado por el 387DX, que fue introducido en 1989. El viejo 80387 era 20% más lento que el 387DX. El 80387 estaba empaquetado en el formato PGA de 68 pines y estaba manufacturado con la tecnología CHMOS III de 1,5 micrones. La máxima velocidad del 80387 fue de 20 MHz. El 387DX es la segunda generación.
El coprocesador matemático 8087 El procesador de datos numérico (NDP) 8087 aumenta el juego de instrucciones del 8086/8088 mejorando su capacidad de tratamiento de números. Se utiliza como procesador paralelo junto al 8086/8088 añadiendo 8 registros de coma flotante de 80 bits así como instrucciones adicionales. Utiliza su propia cola de instrucciones para controlar el flujo de instrucciones del 8086/8088, ejecutando sólo aquellas instrucciones que le corresponden, e ignorando las destinadas a la CPU 8086/8088.
El coprocesador matemático 80C187 El 80C187 es un coprocesador relativamente nuevo diseñado para soportar el microprocesador 80C186 (el 80188 no soporta ninguna clase de coprocesadores). Se introdujo en 1989 e implementa el conjunto de instrucciones del 80387. Está disponible en el formato CERDIP (CERamic Dual InlinePackage) de 40 pines y PLCC (PlasticLeaded Chip Carrier) de 44. La máxima frecuencia es 16 MHz. A dicha frecuencia el consumo máximo es de 780 mW.
El coprocesador matemático 80287 La interfaz coprocesador-CPU es totalmente diferente que en el caso del 8087. Como el 80286 implementa protección de memoria a través de un MMU basado en segmentación, hubiera sido demasiado caro duplicar esta lógica en el coprocesador, que una solución como la interfaz 8086/8088 a 8087 hubiera demandado. En vez de ello, en un sistema con 80286 y 80287 la CPU busca y almacena todos los códigos de operación para el coprocesador. La información se pasa a través de los puertos F8h-FFh del CPU.
Tipos de instrucciones : Existen diferentes tipos de instrucciones, estas se encuentran clasificadas de acuerdo a una función primaria, estas funciones son las siguientes: • De transferencia de datos • Aritméticas • De comparación • De cálculo de funciones transcendentes • Relativas a constantes • De control
IMPLEMENTACIÓN EN VHDL VHDL es el acrónimo que representa la combinación de los conceptos VHSIC y HDL, donde VHSIC es el acrónimo de Very High Speed Integrated Circuit y HDL es a su vez el acrónimo de Hardware Description Language . Es un lenguaje estándar definido por la IEEE ( Institute of Electrical and Electronics Engineers ), ANSI/IEEE 1076-1993 que se usa para diseñar circuitos digitales
Descripciones de Señal Entradas : clk reloj opa y opb . - Entradas de los operandos A y B rmode . - Redondeo (00 redondea al más cercano, 01 redondea a cero, 10 redondea a inf, 11 redondea a-inf) fpu_op . - Operaciones de punto flotante Suma Resta Multiplicación División Int .- Convierte en entero, Flot .- Conversión a int. Sa li d a s : fout - salida del resultado inf.- Es el valor especial INF ine -Calculo inexacto overflow .- Salida de overflow, por ejemplo el número es mas largo de lo que puede ser representado. div_by_zero .- División sobre cero. snan .- SNAN qnan .- QNAN
Descripciones de Señal De entrada De salida
El núcleo de la FPU Un bloque normalizado de suma y resta Un bloque normalizado de multiplicación y división Unidad de redondeo
Mirando al pasado… el coprocesador matemático En la actualidad el concepto de coprocesador matemático ha caído en desuso hasta el punto de que las nuevas generaciones son fáciles que ni siquiera hayan oído hablar de ese concepto. En los primeros años de la informática personal los microprocesadores estaban limitados en lo que al cálculo matemático respecta, sobre todo en operaciones de coma flotante complejas
EL PRIMER COPROCESADOR El primer coprocesador matemático de Intel fue llamado 8231 y fue lanzando en el año 1979, siendo el coprocesador complementario al microprocesador Intel 8080 de 8 bits. En el año 1980 Intel lanza el primer coprocesador matemático destinado a ser el complemento del primer microprocesador de 16 bits de Intel, el 8086. El coprocesador fue bautizado con el nombre de Intel 8087.
En la actualidad el concepto «coprocesador» no es utilizado porque desde hace muchos años ya forma parte indivisible del microprocesador principal en cada máquina. Pero en los años que el coprocesador matemático fue un componente separado