Готовая курсовая работа

1.2.2 Intel Itanium (IA-64)
Практически все высокопроизводительные процессоры более поздних, нежели x86, архитектур (преимущественно - варианты RISC) уже давно были 64-битными. (Первый такой процессор, MIPS R3000, появился в 1994 году и был известен в основном по рабочим станциям и серверам SGi). В настоящее время Intel продвигает уже второе поколение собственных, изначально 64-битных, процессоров с архитектурой IA64 (базирующейся на технологиях EPIC и VLIW) с коммерческим названием Itanium2, не обладающих программной x86-совместимостью. Данная архитектурная ветка обновлялась гораздо реже, чем x86, вследствие своей узкой специализацией. Основные её представители:
Intel Itanium 1 (или Merced) - название 64-разрядного микропроцессора общего назначения, разработанного в 1998 году фирмой Intel. Его серийный выпуск начался в середине 2000 года по 0.18-микронной технологии. Процессор получил название от города Merced, расположенного недалеко от Сан-Хосе (США).
Merced стал первым процессором нового семейства IA-64. IA-64 воплощает концепции EPIC (аббревиатура от Explicitly Parallel Instruction Computing - Вычисления с Явным Параллелизмом Команд) и VLIW (Very Large Instruction Word - «сверхбольшого командного слова»). Концепция EPIC разработана совместно фирмами Intel и Hewlett-Packard, по их заявлениям, EPIC - концепция той же значимости, что CISC и RISC. В IA-64 используется новый 64-разрядный набор команд, разработанный также совместно фирмами Intel и HP (для него в официальных сообщениях Intel и HP вводится аббревиатура 64-bit ISA - 64-bit Instruction Set Architecture). Merced несовместим с семейством x86, и его выпуск не был слишком массовым по причине своей крайне низкой производительности (ниже, чем у IA-32 даже при оптимизации кода) и неоправданно высокой цены, он не нашёл широкого применения как в любых серверах, так и в рабочих станциях [8].
Процессор Intel Itanium 2 – продолжение линейки IA-64, построен на основе так называемой EPIC-архитектуры. EPIC — сокращенное обозначение технологии Explicitly Parallel Instruction Computing (явный параллелизм на уровне команд). Концепция EPIC, согласно Intel и HP, обладает следующими особенностями:
• Большое количество регистров;
• Масштабируемость архитектуры до большого количества функциональных устройств. Это свойство представители фирм Intel и HP называют «наследственно масштабируемый набор команд» (inherently scaleable instruction set);
• Явный параллелизм в машинном коде. Поиск зависимостей между командами производит не процессор, а компилятор;
• Предикация (Predication). Команды из разных ветвей услового ветвления снабжаются предикатными полями (полями условий) и запускаются параллельно;
• Загрузка по предположению (Speculative loading). Данные из медленной основной памяти загружаются заранее.
Технология EPIC позволяет повысить эффективность параллельной обработки команд, обеспечивая, таким образом, существенное повышение производительности при работе с определенными типами приложений [8,12]. Разработанный на основе 64-разрядной архитектуры, процессор Intel Itanium 2 ориентирован на обработку крупных массивов данных и выполнение транзакций, требовательных к вычислительным ресурсам. В процессоре класса Itanium присутствует огромное количество регистров, как и в любых RISC-процессорах. В число регистров входят: 128 регистров общего назначения GR; 128 регистров с плавающей запятой FR; 64 регистра предикатов PR; 8 регистров перехода BR; 128 прикладных регистров AR; не менее 4 регистров идентификации процессора CPUID; cчетчик команд IP, указывающий на адрес связки, содержащей исполняемую команду; регистр маркера текущего окна CFM, описывающий окно стека регистров, а также некоторые другие (в основном, системные).
В отличие от x86-64 архитектура IA-64 является изначально 64-разрядной и несовместимой с «классической» архитектурой x86. Так как для 80x86 накоплен огромный фонд разнообразного ПО, а для работоспособности программного обеспечения, спроектированного для x86, на IA64 требуется его перекомпиляция, и также в силу высокой стоимости самого процессора с системной логикой для него, процессоры Itanuim массовыми не стали. Данные решения используются в основном в высокопроизводительных серверах, рабочих станциях и mainframe'ах, то есть там, где необходима наивысшая производительность любой ценой.
1.3 Внутреннее устройство процессора с 64-разрядным расширением
1.3.1 Программная модель AMD x86-64
В AMD всячески стараются подчеркнуть, что внесенные изменения в IA-32 минимальны [4], хотя анализ полного описа

1 ТЕХНОЛОГИИ 64-БИТНЫХ РАСШИРЕНИЙ: X86-64, EM64T 3
1.1 ВВЕДЕНИЕ 3
1.2 ИСТОРИЯ АРХИТЕКТУР IA32 И IA64 3
1.2.1 Микропроцессоры 80x86 (IA32) 3
1.2.2 Intel Itanium (IA-64) 6
1.3 ВНУТРЕННЕЕ УСТРОЙСТВО ПРОЦЕССОРА С 64-РАЗРЯДНЫМ РАСШИРЕНИЕМ 8
1.3.1 Программная модель AMD x86-64 8
1.3.2 Аппаратные особенности x86-64 12
1.4 ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ 64-БИТНЫХ РАСШИРЕНИЙ 14
1.5 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 15
2 ДРАЙВЕРЫ УСТРОЙСТВ В ОС LINUX (ЯДРА 2.4/2.6) 17
2.1 ВВЕДЕНИЕ 17
2.2 КЛАССИФИКАЦИЯ ДРАЙВЕРОВ ПО СПОСОБАМ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ 17
2.3 СИМВОЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА 20
2.4 ОБРАБОТКА ПРЕРЫВАНИЙ 30
2.5 ДРАЙВЕРЫ БЛОЧНЫХ УСТРОЙСТВ 31
2.6 ДРАЙВЕРЫ СЕТЕВЫХ УСТРОЙСТВ 32
2.7 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 35
3 ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА 36

Используемая литература
1. Агасова Е. Вычисления на нейронных сетях. – Программирование, 1991, №2, С.18
2. Джордейн Р. Справочник программиста IBM PC/XT/AT. – М.: Финансы и статистика, 1992
3. Измерительная техника и приборы – М.: Стандарты, 1997
4. Кулаков Д. Низкоуровневое программирование: Специальный справочник. – СПб.: Питер-Пресс, 2004
5. Микропроцессорные системы контроля и управления: сборник научных трудов. – Улан Удэ, ВСТИ, 1989
6. Прохоров А. Итоги тысячелетия, столетия, года. – Компьютер, 2000, №1, С. 9
7. Ревотюк М. Системное программирование. Ч. 4.: Операционные системы класса Unix. Минск: БГУИР, 2000, 100 с.
8. Суворов Д. Intel Itanium 2: входит дракон. – Компьютер-Пресс, 2001, №7, С. 101
9. Шпаковский Г. Параллельные микропроцессоры лдя цифровой обработки сигналов и медиаданных. – Минск: БГУ, 2005, 106 с.
10. AMD technologies list: http://www.amd.com/developers
11. Fedora Core 4 Linux distribution: http://fedora.redhat.com/
12. HyperTransport bus consortium: http://hypertransport.org/
13. Intel Pentium Pro processor family guide: http://www.intel.com/
14. Intel processors guide: http://www.intel.com/
15. Linux x86-64 support: http://x86-64.org/