Architektúra mikroprocesora

Koncept mikroprocesora

Vznik technológie integrovaných obvodov - nová etapa vo vývoji výpočtovej techniky. V dôsledku vývoja čipových procesorov sa veľkosť a tvar digitálnych počítačov výrazne zmenšil.

Mikroprocesor (MP) je softvérovo riadené zariadenie, ktoré je určené na spracovanie digitálnych informácií a riadenie procesu tohto spracovania a je vyrobené vo forme jedného alebo viacerých veľkých integrovaných obvodov (LSI).

Pojem veľkého integrovaného obvodu nie je v súčasnosti jasne definovaný. Predtým sa verilo, že táto trieda by mala zahŕňať mikroobvody obsahujúce viac ako 1000 prvkov na čipe. V skutočnosti prvé mikroprocesory vyhovujú týmto parametrom. Napríklad 4-bitová procesorová časť mikroprocesorovej súpravy K584, vyrobenej koncom 70-tych rokov, obsahovala približne 1500 prvkov. Teraz, keď mikroprocesory obsahujú desiatky miliónov tranzistorov a ich počet neustále narastá, pod LSI rozumieme funkčne zložitý integrovaný obvod.

Stupeň integrácie obvodu (v GOST):

Integrovaný obvod s nízkou integráciou<10 транзисторов;

Stredný integračný obvod< 100 транзисторов;

Veľký integrovaný obvod (LSI) > 100 tranzistorov (~ 1000 tranzistorov)

Mikroprocesorový systém (MPS) je funkčne kompletný produkt pozostávajúci z jedného alebo viacerých zariadení, ktorého základom je mikroprocesor.

Mikroprocesor sa vyznačuje veľkým množstvom parametrov a vlastností, keďže je to na jednej strane funkčne zložité výpočtové zariadenie a na druhej strane elektronické zariadenie, produkt elektronického priemyslu.

Typy architektúr mikroprocesorov

Ako prostriedok výpočtovej techniky sa mikroprocesor vyznačuje predovšetkým svojou architektúra, teda súbor vlastností softvéru a hardvéru poskytovaných používateľovi. Patrí sem inštrukčný systém, typy a formáty spracovávaných dát, režimy adresovania, počet a rozmiestnenie registrov, princípy interakcie s RAM a externými zariadeniami (charakteristiky prerušovacieho systému, priamy prístup do pamäte a pod.).

Na základe svojej architektúry sa mikroprocesory delia na niekoľko typov (obr. 3).

Ryža. 3. Klasifikácia mikroprocesorov

Univerzálne mikroprocesory

Univerzálne mikroprocesory sú určené na riešenie problémov digitálneho spracovania rôznych druhov informácií, od inžinierskych výpočtov až po prácu s databázami, nie sú viazané prísnymi obmedzeniami času dokončenia úlohy. Táto trieda mikroprocesorov je najznámejšia. Zahŕňa také známe mikroprocesory, ako je séria Pentium MP od Intelu a MP rodiny Athlon od AMD.

Vlastnosti univerzálnych mikroprocesorov:

Bitová kapacita: určená maximálnou kapacitou celočíselných údajov spracovaných v 1 hodinovom cykle, čo je v skutočnosti kapacita aritmeticko-logickej jednotky (ALU);

Typy a formáty spracovávaných údajov;

Systém príkazov, režimy adresovania operandov;

Kapacita priamo adresovateľnej RAM: určená bitovou šírkou adresovej zbernice;

Frekvencia externých hodín. Pre synchronizačnú frekvenciu je zvyčajne uvedená jej maximálna možná hodnota, pri ktorej je zaručená prevádzka obvodu. Pre funkčné zložité obvody, medzi ktoré patria mikroprocesory, niekedy udávajú aj minimálnu možnú synchronizačnú frekvenciu. Zníženie frekvencie pod túto hranicu môže viesť k poruche obvodu. Zároveň v tých MP aplikáciách, kde nie je potrebný vysoký výkon, je zníženie frekvencie synchronizácie jednou z oblastí úspory energie. V mnohých moderných mikroprocesoroch, keď sa frekvencia zníži, prejde do „režimu spánku“, v ktorom si zachováva svoj stav. Hodinová frekvencia v rámci rovnakej architektúry umožňuje porovnávať výkon mikroprocesorov. Rôzne architektonické rozhodnutia však ovplyvňujú výkon oveľa viac ako frekvenciu;

Výkon: určuje sa pomocou špeciálnych testov a súbor testov sa vyberá tak, aby podľa možnosti pokrýval rôzne charakteristiky mikroarchitektúry procesora, ktoré ovplyvňujú výkon.

Univerzálne mikroprocesory sa zvyčajne delia na mikroprocesory CISC a RISC. Mikroprocesory CISC (výpočet dokončenej inštrukčnej sady) kompletný systém príkazy) zahŕňajú celú klasickú sadu príkazov so široko vyvinutými režimami adresovania operandov. Práve do tejto triedy patria napríklad mikroprocesory typu Pentium. Mikroprocesory RISC (redukovaný výpočtový súbor inštrukcií) zároveň využívajú, ako vyplýva z definície, znížený počet príkazov a režimov adresovania. Tu by sme v prvom rade mali vyzdvihnúť mikroprocesory ako Alpha 21x64 a Power PC. Počet inštrukcií v inštrukčnej sade je najzrejmejší, no dnes to nie je najdôležitejší rozdiel v týchto smeroch vývoja univerzálnych mikroprocesorov. Pri štúdiu vlastností ich architektúry zvážime ďalšie rozdiely.

Úvod

Úvod

Mikroprocesory a mikrokontroléry sú jednou z najdynamickejšie sa rozvíjajúcich oblastí modernej elektronickej techniky. Tieto elektronické zariadenia boli prvýkrát predstavené v roku 1971 a rýchlo sa vyvinuli z jednoduchých zariadení, ktoré vykonávajú jednoduché výpočty, na moderné vysokovýkonné procesory, ktoré vykonávajú stovky miliónov operácií za sekundu. Ešte pôsobivejšie je exponenciálne rozšírenie ich aplikačných oblastí. V súčasnosti sme vo výrobe aj v bežnom živote obklopení desiatkami mikroprocesorov a mikrokontrolérov zabudovaných do zariadení na rôzne účely. Nejde len o osobné počítače, ktoré sa stali povinným atribútom domáceho interiéru aj pracoviska špecialistov v mnohých oblastiach výroby a služieb. Patria sem moderné domáce spotrebiče, zariadenia pre voľný čas, automobilová elektronika a lekárske vybavenie, komunikačné zariadenia, rôzne zariadenia a systémy používané vo výrobných zariadeniach a mnoho ďalšieho.

Znalosť základov mikroprocesorovej techniky je nevyhnutná pre mnohých odborníkov, tak pre tých, ktorí vyvíjajú nové typy zariadení na báze moderných mikroprocesorov a mikrokontrolérov, ako aj pre tých, ktorí vo svojej profesionálnej činnosti využívajú zariadenia implementované na ich základe. Dané tréningový manuál má za cieľ pomôcť širokému spektru špecialistov ovládajúcich túto technológiu vzdelávacie inštitúcie pre rôzne odvetvia národného hospodárstva.

Moderná elektronická digitálna výpočtová technika je široko používaná v národnom hospodárstve. V súčasnosti sú vytvorené štyri generácie počítačov so zlepšujúcimi sa technickými a ekonomickými ukazovateľmi, čo prispieva k ďalšiemu rozširovaniu rozsahu počítačových aplikácií a ich efektívnosti.

Mikrokontroléry sú najrozšírenejším predstaviteľom mikroprocesorovej techniky. Integráciou vysokovýkonného procesora, pamäte a sady periférnych zariadení na jeden čip umožňujú mikrokontroléry implementovať širokú škálu riadiacich systémov pre rôzne objekty a procesy s minimálnymi nákladmi. Použitie mikrokontrolérov v riadiacich systémoch a systémoch spracovania informácií poskytuje výnimočne vysoké ukazovatele účinnosti pri pomerne nízkych nákladoch. Pokiaľ ide o vytváranie kvalitných a lacných systémov, prakticky neexistuje žiadna alternatíva k mikrokontrolérom. Niekedy môže systém pozostávať iba z jedného mikrokontroléra. Výnimkou je použitie programovateľných logických integrovaných obvodov (FPGA) v oblasti spracovania signálov, keď je potrebné paralelné spracovanie veľkého prúdu vstupných dát.

mikroprocesor mikrokontrolér architektúra výpočtová technika

1. Mikroprocesory, funkčnosť a architektonické riešenia

Rozvoj technológií umožňuje vytvárať na čipe čoraz väčší počet aktívnych komponentov – tranzistorov, pomocou ktorých je možné implementovať nové architektonické a konštrukčné riešenia, ktoré poskytujú zvýšený výkon a rozšírenú funkcionalitu mikroprocesorov. Stručne zvážime hlavné z týchto riešení.

Architektúra procesora je komplex jeho hardvéru a softvéru poskytovaný používateľovi. Tento všeobecný pojem zahŕňa súbor softvérovo prístupných registrov a výkonných (operačných) zariadení, systém základných príkazov a spôsobov adresovania, objem a štruktúru adresovateľnej pamäte, typy a spôsoby spracovania prerušení. Napríklad všetky modifikácie procesorov Pentium, Celeron, i486 a i386 majú architektúru IA-32 (Intel Architecture - 32 bit), ktorá sa vyznačuje štandardnou sadou registrov poskytovaných používateľovi, spoločným systémom základných príkazov a metód pre organizovanie a adresovanie pamäte, rovnaká implementácia ochrany pamäte a služieb prerušenia.

Pri popise architektúry a činnosti procesora sa zvyčajne používa jeho znázornenie vo forme súboru softvérovo prístupných registrov, ktoré tvoria register alebo model programu. Tieto registre obsahujú spracované údaje (operandy) a riadiace informácie. V súlade s tým model registra zahŕňa skupinu registrov všeobecný účel, slúžiace na ukladanie operandov, a skupina servisných registrov, ktoré zabezpečujú riadenie vykonávania programu a prevádzkového režimu procesora, organizáciu prístupu do pamäte (ochrana pamäte, organizácia segmentov a stránok atď.).

Univerzálne registre tvoria RRAM - interná registrová pamäť procesora (pozri časť 1.3). Zloženie a počet registrov služieb je určený architektúrou mikroprocesora. Zvyčajne zahŕňajú:

Počítačové počítadlo programov (alebo CS+IP v architektúre mikroprocesora Intel),

stavový register SR (alebo EFLAGS),

riadiace registre prevádzkového režimu procesora CR (Control Register),

registre, ktoré implementujú organizáciu pamäte segmentov a stránok,

registre, ktoré zabezpečujú ladenie programu a testovanie procesora.

Okrem toho rôzne modely mikroprocesorov obsahujú množstvo ďalších špecializovaných registrov.

Fungovanie procesora je zastúpené formou implementácie registrových prenosov - procedúr kontroly a zmeny stavu týchto registrov čítaním a zápisom ich obsahu. Výsledkom takýchto prenosov je adresovanie a výber príkazov a operandov, ukladanie a preposielanie výsledkov, zmena postupnosti príkazov a prevádzkových režimov procesora v súlade s príchodom nového obsahu do servisných registrov, ako aj všetky ostatné procedúry, ktoré zaviesť proces spracovania informácií podľa stanovených podmienok.

Vo viacerých procesoroch existujú registre, ktoré sa používajú pri vykonávaní aplikačných programov a sú dostupné každému používateľovi, a registre, ktoré riadia prevádzkový režim celého systému a sú dostupné len privilegovaným programom, ktoré sú súčasťou operačného systému (nadriadený ). V súlade s tým sú takéto procesory reprezentované ako model užívateľského registra, ktorý zahŕňa registre používané pri vykonávaní aplikačných programov, alebo model dozorného registra, ktorý obsahuje celú sadu softvérovo prístupných procesorových registrov. operačný systém.

Štruktúra mikroprocesora určuje zloženie a interakciu hlavných zariadení a blokov umiestnených na jeho čipe. Táto štruktúra zahŕňa:

centrálny procesor (jadro procesora), pozostávajúci z riadiaceho zariadenia (CU), jedného alebo viacerých operačných zariadení (OU),

interná pamäť (RAM, vyrovnávacia pamäť, v mikrokontroléroch - jednotky RAM a ROM),

jednotka rozhrania, ktorá poskytuje výstup na systémovú zbernicu a výmenu dát s externými zariadeniami cez paralelné alebo sériové I/O porty,

periférne zariadenia (časovacie moduly, analógovo-digitálne prevodníky, špecializované ovládače),

rôzne pomocné obvody (generátor hodín, obvody na ladenie a testovanie, watchdog timer a množstvo ďalších).

Zloženie zariadení a blokov zahrnutých v štruktúre mikroprocesora a implementované mechanizmy ich interakcie sú určené funkčným účelom a rozsahom mikroprocesora.

Architektúra a štruktúra mikroprocesora spolu úzko súvisia. Implementácia určitých architektonických prvkov si vyžaduje zavedenie potrebného hardvéru (zariadení a blokov) do štruktúry mikroprocesora a zabezpečenie vhodných mechanizmov pre ich spoločné fungovanie.

Moderné mikroprocesory implementujú nasledujúce možnosti architektúry: (Complex Instruction Set Computer) - architektúra je implementovaná v mnohých typoch mikroprocesorov, ktoré vykonávajú veľkú množinu viacformátových inštrukcií pomocou mnohých spôsobov adresovania. Ide o klasickú procesorovú architektúru, ktorá začala svoj vývoj v 40. rokoch minulého storočia s príchodom prvých počítačov. Typickým príkladom procesorov CISC sú mikroprocesory rodiny Pentium. Vykonávajú viac ako 300 príkazov rôznej miere zložitosti, ktoré sa pohybujú vo veľkosti od 1 do 15 bajtov a poskytujú viac ako 10 rôznych spôsobov adresovania. Takáto široká škála vykonávaných príkazov a metód adresovania umožňuje programátorovi implementovať najefektívnejšie algoritmy na riešenie rôznych problémov. To však výrazne komplikuje štruktúru mikroprocesora, najmä jeho riadiaceho zariadenia, čo vedie k zväčšeniu veľkosti a ceny kryštálu a zníženiu výkonu. Zároveň sa veľa príkazov a metód adresovania používa pomerne zriedka. Preto od 80. rokov minulého storočia prešla architektúra procesorov s redukovanou inštrukčnou sadou (RISC procesory) intenzívnym vývojom (Reduced Instruction Set Computer) - architektúra sa vyznačuje použitím obmedzenej sady príkazov a pevný formát. Moderné RISC procesory zvyčajne implementujú približne 100 inštrukcií, ktoré majú pevný formát na dĺžku 2 alebo 4 bajty. Výrazne sa znižuje aj počet používaných metód adresovania. Typicky sa v RISC procesoroch všetky inštrukcie spracovania dát vykonávajú len s registrom alebo okamžitým adresovaním. Okrem toho, aby sa znížil počet prístupov do pamäte, procesory RISC majú zvýšený objem vnútornej pamäte RAM - z 32 na niekoľko stoviek registrov, zatiaľ čo v procesoroch CISC je počet registrov na všeobecné použitie zvyčajne 8-16.

Prístup do pamäte v RISC procesoroch sa využíva iba pri operáciách načítania dát do pamäte alebo prenosu výsledkov z pamäte do pamäte. V tomto prípade sa používa malý počet najjednoduchších spôsobov adresovania: nepriamy register, index a niektoré ďalšie. Výsledkom je výrazné zjednodušenie štruktúry mikroprocesora, zníženie jeho veľkosti a nákladov a výrazné zvýšenie produktivity.

Tieto výhody architektúry RISC viedli k tomu, že mnohé moderné procesory CISC využívajú jadro RISC, ktoré vykonáva spracovanie údajov. V tomto prípade sú prichádzajúce zložité a viacformátové príkazy vopred konvertované na sekvenciu jednoduchých operácií RISC, ktoré toto jadro procesora rýchlo vykonáva. Takto fungujú napríklad najnovšie modely mikroprocesorov Pentium a K7, ktoré podľa externých ukazovateľov patria medzi procesory CISC. Použitie architektúry RISC je charakteristickým znakom mnohých moderných mikroprocesorov (Very Large Instruction Word) - architektúra sa objavila pomerne nedávno - v 90. rokoch. Jeho zvláštnosťou je použitie veľmi dlhých príkazov (až 128 bitov), ​​ktorých jednotlivé polia obsahujú kódy umožňujúce vykonávanie rôznych operácií. Jeden príkaz teda spôsobí vykonanie niekoľkých operácií naraz, ktoré možno vykonávať paralelne v rôznych operačných zariadeniach zahrnutých v štruktúre mikroprocesora. Pri preklade programov napísaných vo vysokoúrovňovom jazyku generuje zodpovedajúci kompilátor „dlhé“ inštrukcie VLIW, z ktorých každá zabezpečuje, že procesor implementuje celú procedúru alebo skupinu operácií. Táto architektúra je implementovaná v niektorých typoch moderných mikroprocesorov (PA8500 od Hewlett-Packard, Itanium - spoločný vývoj Intel a Hewlett-Packard, niektoré typy DSP - digitálnych signálových procesorov) a je veľmi perspektívna pre vytvorenie novej generácie ultra- vysokovýkonné procesory.

Okrem súboru príkazov, ktoré sa majú vykonať, a metód adresovania je dôležitou architektonickou črtou mikroprocesorov použitá pamäťová implementácia a organizácia načítavania príkazov a údajov. Podľa týchto charakteristík sa líšia procesory s architektúrou Princeton a Harvard. Tieto architektonické možnosti navrhli koncom 40-tych rokov špecialisti z Princetonskej a Harvardskej univerzity v USA pre počítačové modely, ktoré vyvinuli.

Princetonská architektúra, často nazývaná Von Neumannova architektúra, sa vyznačuje používaním zdieľanej pamäte RAM na ukladanie programov, ukladanie dát a organizáciu zásobníkov. Na prístup k tejto pamäti slúži spoločná systémová zbernica, cez ktorú vstupujú do procesora príkazy aj dáta. Štruktúra a prevádzka digitálneho systému s architektúrou Princeton je popísaná v časti 1. Táto architektúra má množstvo dôležitých výhod. Prítomnosť zdieľanej pamäte vám umožňuje rýchlo prerozdeliť jej objem na ukladanie samostatných polí príkazov, údajov a implementácie zásobníka v závislosti od riešených úloh. Takto je možné efektívnejšie využiť dostupné množstvo RAM v každom konkrétnom prípade použitia mikroprocesora. Použitie spoločnej zbernice na prenos príkazov a dát výrazne zjednodušuje ladenie, testovanie a priebežné monitorovanie fungovania systému a zvyšuje jeho spoľahlivosť. Preto architektúra Princetonu dlho dominovala počítačom.

Má však aj značné nevýhody. Tou hlavnou je potreba sekvenčného vzorkovania príkazov a spracovaných dát po spoločnej systémovej zbernici. V tomto prípade sa zo spoločnej zbernice stáva „úzke hrdlo“ (bottle-neck), ktoré obmedzuje výkon digitálneho systému. V posledných rokoch neustále narastajúce nároky na výkon mikroprocesorových systémov viedli k čoraz väčšiemu využívaniu Harvardskej architektúry pri vytváraní mnohých typov moderných mikroprocesorov.

Harvardská architektúra sa vyznačuje fyzickým oddelením pamäte inštrukcií (programov) a pamäte údajov. Jeho pôvodná verzia tiež používala samostatný zásobník na ukladanie obsahu počítadla programu, ktorý poskytoval možnosť vykonávať vnorené podprogramy. Každá pamäť je pripojená k procesoru samostatnou zbernicou, ktorá umožňuje súčasné čítanie a zápis dát pri vykonávaní aktuálneho príkazu na vyvolanie a dekódovanie nasledujúceho príkazu. Vďaka tomuto oddeleniu príkazových a dátových tokov a kombinácii ich operácií získavania je realizovaný vyšší výkon ako pri použití architektúry Princeton.

Nevýhody Harvardskej architektúry sú spojené s potrebou väčšieho počtu zberníc, ako aj s pevným množstvom pamäte alokovanej pre príkazy a dáta, ktorých účel nie je možné rýchlo prerozdeliť v súlade s požiadavkami daného problému. vyriešené. Preto je potrebné použiť väčšiu pamäť, ktorej miera využitia pri riešení rôznych problémov je nižšia ako v systémoch s architektúrou Princeton. Rozvoj mikroelektronických technológií však umožnil tieto nedostatky do značnej miery prekonať, preto je harvardská architektúra široko používaná vo vnútornej štruktúre moderných vysokovýkonných mikroprocesorov, ktoré na ukladanie inštrukcií a dát využívajú samostatnú vyrovnávaciu pamäť. Princípy architektúry Princeton sú zároveň implementované do vonkajšej štruktúry väčšiny mikroprocesorových systémov.

Harvardská architektúra je široko používaná aj v mikrokontroléroch - špecializovaných mikroprocesoroch na riadenie rôznych objektov, ktorých pracovný program je zvyčajne uložený v samostatnej ROM.

Moderné mikroprocesory využívajú rôzne techniky predikcie vetvenia. Najjednoduchším spôsobom je, že procesor zaznamená výsledok vykonania predchádzajúcich príkazov vetvy na danej adrese a verí, že nasledujúci príkaz s prístupom na túto adresu poskytne podobný výsledok. Táto metóda predikcia znamená vyššiu pravdepodobnosť opakovaného prístupu k určitému príkazu špecifikovanému danou podmienkou vetvenia. Na implementáciu tejto metódy predikcie vetvenia sa používa špeciálna pamäť BTB (Branch Target Buffer), kde sú uložené adresy predtým vykonaných podmienených vetiev. Keď sa prijme podobný príkaz vetvenia, predpovedá sa prechod na vetvu, ktorá bola zvolená v predchádzajúcom prípade, a príkazy z príslušnej vetvy sa načítajú do potrubia. Pri správnej predikcii nie je potrebné preťažovať potrubie a jeho účinnosť sa neznižuje. Účinnosť tejto metódy predikcie závisí od kapacity BTB a ukazuje sa ako dosť vysoká: pravdepodobnosť správnej predikcie je 80 % alebo viac. Zvýšená presnosť predikcie je dosiahnutá použitím zložitejších metód, kedy sa ukladá a analyzuje prehistória prechodu - výsledky niekoľkých predchádzajúcich príkazov vetvenia na danej adrese. V tomto prípade je možné určiť najčastejšie realizovaný smer vetvenia, ako aj identifikovať striedavé prechody. Implementácia takýchto algoritmov vyžaduje použitie komplexnejších predikčných blokov, ale pravdepodobnosť správnej predikcie sa zvyšuje na 90-95%.

Možnosť zvýšenia výkonu procesora sa dosahuje aj zavedením niekoľkých paralelne pracujúcich zariadení do štruktúry procesora, zabezpečujúcich súčasné vykonávanie viacerých operácií. Táto štruktúra procesora sa nazýva superskalárna. Tieto procesory implementujú paralelnú prevádzku niekoľkých vykonávacích potrubí, z ktorých každý prijíma jednu z vybraných a dekódovaných pokynov na vykonanie. V ideálnom prípade sa počet súčasne vykonávaných inštrukcií rovná počtu prevádzkových zariadení zahrnutých do vykonávacích kanálov. Pri vykonávaní reálnych programov je však ťažké zabezpečiť, aby boli všetky vykonávacie potrubia plne načítané, takže v praxi je efektivita použitia superskalárnej štruktúry o niečo nižšia. Moderné superskalárne procesory obsahujú až 4 až 10 rôznych operačných zariadení, ktorých paralelná prevádzka zaisťuje vykonanie v priemere 2 až 6 inštrukcií na takt.

Efektívna súčasná prevádzka niekoľkých vykonávacích kanálov je zabezpečená predbežným načítaním a dekódovaním množstva príkazov a výberom z nich skupiny príkazov, ktoré je možné vykonať súčasne. V moderných superskalárnych procesoroch sa vzorkuje niekoľko desiatok inštrukcií, ktoré sa dekódujú, analyzujú a zoskupujú na paralelné načítanie do vykonávacích potrubí. Procesory majú zvyčajne niekoľko zariadení na vykonávanie celočíselných operácií, jedno alebo viac zariadení na spracovanie čísel s pohyblivou rádovou čiarkou a samostatné zariadenia na spracovanie špeciálnych formátov obrazových a zvukových údajov. Zariadenia na generovanie adries a načítanie operandov pre načítané inštrukcie tiež fungujú paralelne. V tomto prípade sa zvyčajne implementuje predbežné (špekulatívne) načítanie operandov, takže pre príkazy prichádzajúce na vykonanie sú operandy už pripravené a zapísané do špeciálnych registrov. Aby sa zabezpečilo čo najkompletnejšie načítanie vykonávacích kanálov, v procese analýzy a zoskupovania dekódovaných príkazov je možné zmeniť ich poradie. Výsledkom je, že inštrukcie sa nevykonávajú v poradí, v akom sú načítané z pamäte, ale keď sú pripravené potrebné operandy a akčné členy. Takto možno vykonať neskoršie prijaté príkazy pred predtým vybranými príkazmi. Aby sa výsledky zapisovali do pamäte v súlade s počiatočnou postupnosťou prijímania príkazov programu, na výstupe dát sa zapne špeciálna vyrovnávacia pamäť, ktorá obnoví poradie, v ktorom sú výsledky vydávané podľa vykonávaného programu.

Súbežné vykonávanie pokynov nemusí byť možné, ak pristupujú k rovnakému registru. Vzhľadom na obmedzenú kapacitu pamäte RRAM procesora sa takéto prípady môžu vyskytovať pomerne často, čo znižuje efektivitu vykonávacích potrubí. Preto množstvo procesorov zavádza špeciálne bloky registrov, ktoré duplikujú RSD. Keď sú prijaté príkazy, ktoré pristupujú k rovnakým registrom RZU, sú presmerované na duplicitné bloky registrov – „premenovanie“ registrov. Vďaka tomu je možné vykonávať takéto príkazy súčasne, čo umožňuje efektívnejšiu paralelnú prevádzku vykonávacích potrubí.

Ryža. 1. Klasifikácia moderných mikroprocesorov podľa funkčnosti.

Hoci mikroprocesor je univerzálny liek pre digitálne spracovanie informácií si však určité oblasti použitia vyžadujú implementáciu určitých špecifických možností ich štruktúry a architektúry. Preto sa podľa ich funkčnosti rozlišujú dve triedy: univerzálne mikroprocesory a špecializované mikroprocesory (obrázok 1). Zo špecializovaných mikroprocesorov sú najpoužívanejšie mikrokontroléry určené na vykonávanie riadiacich funkcií pre rôzne objekty a procesory digitálnych signálov (DSP - Digital Signal Processor), ktoré sú zamerané na implementáciu postupov, ktoré zabezpečujú potrebnú konverziu analógových signálov prezentovaných v digitálnej forme.

Univerzálne mikroprocesory sú určené na riešenie širokého spektra úloh na spracovanie rôznych informácií. Ich hlavnými oblasťami použitia sú osobné počítače, pracovné stanice, servery a iné digitálne systémy pre masové využitie. Do tejto triedy patria procesory CISC Pentium od Intelu, K7 od Advanced MicroDevices (AMD), 680x0 od Motoroly, RISC PowerPC procesory od Motoroly a IBM, SPARC od Sun Microsystems a množstvo ďalších produktov od rôznych výrobcov.

Rozšírenie oblasti použitia takýchto mikroprocesorov sa dosahuje najmä zvýšením produktivity, čím sa zväčší rozsah úloh, ktoré je možné pomocou nich riešiť. Hlavným smerom vývoja tejto triedy mikroprocesorov je preto zvyšovanie produktivity. Typicky ide o 32-bitové mikroprocesory (niektoré mikroprocesory v tejto triede sú 64-bitové alebo 128-bitové), ktoré sú vyrábané pomocou najnovšej priemyselnej technológie na zabezpečenie maximálnej prevádzkovej frekvencie.

Mnohé z najpopulárnejších mikroprocesorov tejto triedy (Pentium, AMD K7 a niektoré ďalšie) by sa mali klasifikovať ako procesory CISC, pretože vykonávajú veľkú sadu inštrukcií vo viacerých formátoch pomocou mnohých metód adresovania. Ich vnútorná štruktúra však obsahuje RISC procesor, ktorý vykonáva prichádzajúce príkazy po ich konverzii na sekvenciu jednoduchých RISC operácií. Množstvo ďalších mikroprocesorov v tejto triede priamo implementuje architektúru RISC. Preto môžeme predpokladať, že pre väčšinu týchto mikroprocesorov je typické použitie architektúry RISC.

Množstvo nedávnych návrhov (Itanium, PA8500) od niektorých popredných výrobcov úspešne aplikovalo princípy architektúry VLIW, ktorá môže konkurovať architektúre RISC v súťaži o dosiahnutie najvyššieho výkonu.

Takmer všetky moderné mikroprocesory tejto triedy využívajú harvardskú internú architektúru, kde je oddelenie inštrukčných a dátových tokov realizované pomocou samostatných blokov vyrovnávacej pamäte (obr. 1). Vo väčšine prípadov majú superskalárnu štruktúru s niekoľkými realizačnými potrubiami (až 10 v moderných modeloch), ktoré obsahujú až 20 stupňov.

Univerzálne mikroprocesory sa vďaka svojej všestrannosti používajú aj v špecializovaných systémoch, kde sa vyžaduje vysoký výkon. Na ich základe sú realizované jednodoskové počítače a priemyselné počítače, ktoré sa využívajú v riadiacich systémoch pre rôzne objekty. Jednodoskové (embedded) počítače obsahujú na doske potrebné prídavné mikroobvody, ktoré zabezpečujú ich špecializované použitie a sú určené na integráciu do zariadení na rôzne účely. Priemyselné počítače sú umiestnené v špeciálne navrhnutých skriniach, ktoré zabezpečujú ich spoľahlivú prevádzku v náročných priemyselných podmienkach. Zvyčajne takéto počítače fungujú bez štandardných periférnych zariadení (monitor, klávesnica, myš) alebo používajú špeciálne verzie týchto zariadení, upravené tak, aby vyhovovali špecifickým aplikačným podmienkam.

2. Mikrokontroléry, funkčnosť a architektonické riešenia

Mikrokontroléry sú najrozšírenejším predstaviteľom mikroprocesorovej techniky. Integráciou vysokovýkonného procesora, pamäte a sady periférnych zariadení na jeden čip umožňujú mikrokontroléry implementovať širokú škálu riadiacich systémov pre rôzne objekty a procesy s minimálnymi nákladmi. Použitie mikrokontrolérov v riadiacich systémoch a systémoch spracovania informácií poskytuje výnimočne vysoké ukazovatele účinnosti pri pomerne nízkych nákladoch. Pokiaľ ide o vytváranie kvalitných a lacných systémov, prakticky neexistuje žiadna alternatíva k mikrokontrolérom. Niekedy môže systém pozostávať iba z jedného mikrokontroléra. Výnimkou je použitie programovateľných logických integrovaných obvodov (FPGA) v oblasti spracovania signálov, keď je potrebné paralelné spracovanie veľkého prúdu vstupných dát. Hlavnou klasifikačnou vlastnosťou mikrokontrolérov je kapacita mikroprocesora. K dispozícii sú 4-, 8-, 16-, 32-bitové mikrokontroléry. Bitová kapacita mikrokontroléra je určená presnosťou údajov potrebných na ovládanie objektu. Najrozšírenejšie a neustále sa rozširujúce oblasti použitia sú 8-bitové mikrokontroléry, ktoré sú lacnejšie ako 16- a 32-bitové a majú väčšiu funkčnosť.

Priemysel vyrába veľmi širokú škálu vstavaných mikrokontrolérov. V nich sú všetky potrebné zdroje (pamäť, vstupné/výstupné zariadenia atď.) umiestnené na rovnakom čipe s jadrom procesora. Ak na príslušné vstupy MK privediete napájanie a hodinové impulzy, môžeme povedať, že „ožije“ a môžete s ním pracovať. Mikrokontroléry spravidla obsahujú značné množstvo pomocných zariadení, čo zabezpečuje ich zahrnutie do reálneho systému s použitím minimálneho počtu prídavných komponentov. Medzi tieto MK patria:

Obvod počiatočného spustenia procesora (Reset);

Generátor hodín;

CPU;

Programová pamäť (E(E)PROM) a softvérové ​​rozhranie;

Zariadenia na vstup/výstup údajov;

Časovače, ktoré zaznamenávajú počet príkazových cyklov.

Všeobecná štruktúra MC je znázornená na obrázku 4. Táto štruktúra dáva predstavu o tom, ako MC komunikuje s vonkajším svetom.

Obrázok 2 - štruktúra mikrokontroléra

Zložitejšie vstavané mikrokontroléry môžu navyše implementovať nasledujúce funkcie:

Vstavaný programový monitor/ladiaci program;

Programovacie nástroje internej programovej pamäte (ROM);

Spracovanie prerušení z rôznych zdrojov;

analógové I/O;

Sériové I/O (synchrónne a asynchrónne);

Paralelný vstup/výstup (vrátane rozhrania s počítačom);

Pripojenie externej pamäte (režim mikroprocesora).

Všetky tieto vlastnosti výrazne zvyšujú flexibilitu používania MK a uľahčujú proces vývoja systémov na ňom založených.

Niektoré MCU (najmä 16- a 32-bitové) používajú iba externú pamäť, ktorá zahŕňa programovú pamäť (ROM) aj určité množstvo dátovej pamäte (RAM) potrebné pre danú aplikáciu. Používajú sa v systémoch, kde sa vyžaduje veľké množstvo pamäte a relatívne málo veľké množstvo vstupno/výstupné zariadenia (porty). Typickým príkladom použitia takéhoto MK s externou pamäťou je radič pevného disku (HDD) s vyrovnávacou vyrovnávacou pamäťou, ktorý zabezpečuje medziskladovanie a distribúciu veľkého množstva dát (rádovo niekoľko megabajtov). Externá pamäť umožňuje takémuto mikrokontroléru pracovať vyššou rýchlosťou ako vstavaný mikrokontrolér.

Digitálne signálové procesory (DSP) sú relatívne novou kategóriou procesorov. Účelom DSP je prijímať aktuálne dáta z analógového systému, spracovávať dáta a generovať vhodnú odpoveď v reálnom čase. Zvyčajne sú súčasťou systémov, používajú sa ako ovládacie zariadenia pre externé zariadenia a nie sú určené na samostatné použitie.

Mikrokontroléry sú špecializované mikroprocesory, ktoré sú zamerané na implementáciu riadiacich zariadení zabudovaných do rôznych zariadení. Vzhľadom na obrovské množstvo objektov, ktoré sú riadené pomocou mikrokontrolérov, ich ročný objem výroby presahuje 2 miliardy jednotiek, čo je rádovo viac ako objem výroby univerzálnych mikroprocesorov. Veľmi široký je aj sortiment vyrábaných mikrokontrolérov, ktorý obsahuje niekoľko tisíc typov.

Charakteristický znakŠtruktúra mikrokontrolérov je umiestniť vnútornú pamäť a veľkú sadu periférnych zariadení na jeden čip s centrálnym procesorom. Periférne zariadenia zvyčajne obsahujú niekoľko 8-bitových paralelných dátových vstupných/výstupných portov (od 1 do 8), jeden alebo dva sériové porty, jednotku časovača a analógovo-digitálny prevodník. Rôzne typy mikrokontrolérov navyše obsahujú ďalšie špecializované zariadenia – jednotku generovania signálu s moduláciou šírky impulzov, ovládač displeja z tekutých kryštálov a množstvo ďalších. Vďaka využitiu internej pamäte a periférnych zariadení obsahujú riadiace systémy realizované na báze mikrokontrolérov minimálny počet prídavných komponentov.

Vzhľadom na široké spektrum riešených problémov s riadením sa požiadavky na výkon procesora, množstvo vnútornej pamäte príkazov a dát a súbor potrebných periférnych zariadení ukazujú ako veľmi rôznorodé. Na uspokojenie požiadaviek spotrebiteľov sa vyrába široká škála mikrokontrolérov, ktoré sa zvyčajne delia na 8-, 16- a 32-bitové.

Bitové mikrokontroléry predstavujú najväčšiu skupinu tejto triedy mikroprocesorov. Majú pomerne nízky výkon, ktorý však úplne postačuje na riešenie širokého spektra úloh pre správu rôznych objektov. Ide o jednoduché a lacné mikrokontroléry zamerané na použitie v relatívne jednoduchých sériovo vyrábaných zariadeniach. Hlavnými oblasťami ich použitia sú domáce a meracie zariadenia, priemyselná automatizácia, automobilová elektronika, televízne, video a audio zariadenia, komunikačné a zdravotnícke zariadenia.

Tieto mikrokontroléry sa vyznačujú implementáciou Harvardskej architektúry, ktorá využíva samostatnú pamäť na ukladanie programov a dát. Na ukladanie programov v rôznych typoch mikrokontrolérov sa používa buď maskovo programovateľná ROM (ROM), jednorazová programovateľná ROM (PROM), alebo elektricky preprogramovateľná ROM (EPROM, EEPROM alebo Flash). Interná programová pamäť sa zvyčajne pohybuje od niekoľkých jednotiek až po desiatky kilobajtov. Na ukladanie údajov sa používa blok registrov organizovaný vo forme niekoľkých bánk registrov alebo internej pamäte RAM. Objem vnútornej dátovej pamäte sa pohybuje od niekoľkých desiatok bajtov až po niekoľko KB. Množstvo mikrokontrolérov v tejto skupine umožňuje v prípade potreby dodatočne pripojiť externú príkazovú a dátovú pamäť s kapacitou až 64 - 256 KB.

Mikrokontroléry v tejto skupine zvyčajne vykonávajú relatívne malý súbor inštrukcií (50-100) pomocou najjednoduchších metód adresovania. Množstvo najnovších modelov týchto mikrokontrolérov implementuje princípy architektúry RISC, čo môže výrazne zlepšiť ich výkon. Výsledkom je, že takéto RISC mikrokontroléry zabezpečujú, že väčšina inštrukcií je vykonaná v jednom hodinovom cykle.

Bitové mikrokontroléry sú v mnohých prípadoch vylepšenou modifikáciou ich 8-bitových prototypov. Vyznačujú sa nielen zvýšenou bitovou kapacitou spracovávaných dát, ale aj rozšíreným systémom príkazov a spôsobov adresovania, zväčšenou sadou registrov a množstvom adresovateľnej pamäte, ako aj radom ďalších doplnkových funkcií, napr. ktorých použitie môže zlepšiť výkon a poskytnúť nové oblasti použitia. Tieto mikrokontroléry zvyčajne umožňujú rozšíriť programovú a dátovú pamäť na niekoľko MB pripojením externých pamäťových čipov. V mnohých prípadoch je realizovaná ich softvérová kompatibilita s mladšími 8-bitovými modelmi. Hlavnou oblasťou použitia takýchto mikrokontrolérov je komplexná priemyselná automatizácia, telekomunikačné zariadenia, lekárske a meracie zariadenia.

Bitové mikrokontroléry obsahujú vysokovýkonný procesor, ktorý je svojimi schopnosťami porovnateľný s low-end modelmi univerzálnych mikroprocesorov. V niektorých prípadoch je procesor použitý v týchto mikrokontroléroch podobný procesorom CISC alebo RISC, ktoré sú alebo boli predtým vydané ako mikroprocesory na všeobecné použitie. Napríklad 32-bitové mikrokontroléry od Intelu používajú procesor i386, mikrokontroléry od Motoroly vo veľkej miere využívajú procesor 68020 a množstvo ďalších mikrokontrolérov používa ako jadro procesora RISC procesory typu PowerPC. Na základe týchto procesorov boli implementované rôzne modely osobných počítačov. Zavedenie týchto procesorov do mikrokontrolérov umožňuje použiť v zodpovedajúcich riadiacich systémoch obrovské množstvo aplikačného a systémového softvéru, ktorý bol predtým vytvorený pre príslušné osobné počítače.

V čipe mikrokontroléra je okrem 32-bitového procesora umiestnená interná príkazová pamäť s kapacitou až desiatky kilobajtov, dátová pamäť s kapacitou až niekoľko kilobajtov, ako aj komplexné funkčné periférne zariadenia - procesor časovača. , komunikačný procesor, modul sériovej výmeny a množstvo ďalších. Mikrokontroléry pracujú s externou pamäťou do 64 MB a viac. Sú široko používané v riadiacich systémoch pre komplexné objekty priemyselnej automatizácie (motory, robotické zariadenia, komplexné zariadenia na automatizáciu výroby), v prístrojovej a telekomunikačnej technike.

Vnútorná štruktúra týchto mikrokontrolérov implementuje architektúru Princeton alebo Harvard. Procesory, ktoré obsahujú, môžu mať architektúru CISC alebo RISC a niektoré z nich obsahujú niekoľko vykonávacích potrubí, ktoré tvoria superskalárnu štruktúru.

3. Elektronické počítače. Počítačová klasifikácia

Architektúra počítača je najvšeobecnejší princíp konštrukcie počítača, ktorý implementuje softvérové ​​riadenie prevádzky a interakciu jeho hlavných funkčných jednotiek.

Architektúra počítača sa zvyčajne chápe ako súbor všeobecných princípov organizácie hardvéru a softvéru a ich hlavných charakteristík, ktorý určuje funkčnosť počítača pri riešení relevantných typov problémov. Architektúra počítača zahŕňa štruktúru, ktorá odráža zloženie počítača, ako aj softvérovú a matematickú podporu. Štruktúra počítača je súbor prvkov a spojení medzi nimi. Základným princípom stavby všetkých moderných počítačov je ovládanie programu.

Klasická počítačová architektúra. Základy doktríny počítačovej architektúry položil John von Neumann<#"229" src="doc_zip5.jpg" />

Obrázok 3 - Štruktúra počítača

Počítačové klasifikácie. Flynnova klasifikácia.<#"justify">· OKOD (SISD) (jednotný tok inštrukcií / jeden tok údajov) - jeden tok príkazov a jeden tok údajov. V takýchto strojoch existuje iba jeden prúd príkazov, všetky príkazy sa spracovávajú postupne jeden po druhom a každý príkaz spúšťa jednu operáciu na jednom prúde údajov.

· SIMD (jednotný tok inštrukcií / viacnásobný tok údajov) - tok jednej inštrukcie a viacnásobný tok údajov. V architektúrach tohto druhu je zachovaný jeden prúd príkazov, ktorý na rozdiel od predchádzajúcej triedy obsahuje vektorové príkazy. To vám umožňuje vykonať jednu aritmetickú operáciu s mnohými údajmi - vektorovými prvkami - naraz.

· MISD (viacnásobný tok inštrukcií / jeden tok údajov) - tok viacerých príkazov a jeden tok údajov. Definícia predpokladá prítomnosť mnohých procesorov, ktoré spracúvajú rovnaký dátový tok, v architektúre. Ani Flynn, ani iní odborníci v oblasti počítačovej architektúry však zatiaľ nedokázali poskytnúť presvedčivý príklad reálneho výpočtového systému postaveného na tomto princípe.

· MIMD (viacnásobný tok inštrukcií / viacnásobný tok údajov) - tok viacerých príkazov a tok viacerých údajov. Táto trieda predpokladá, že počítačový systém má niekoľko zariadení na spracovanie príkazov, ktoré sú spojené do jedného komplexu a každé pracuje s vlastným prúdom príkazov a údajov.

Architektúra OKOD pokrýva všetky jednoprocesorové a jednostrojové verzie systémov, t.j. s jedným počítačom. Do tejto triedy patria všetky počítače klasickej štruktúry. Paralelnosť výpočtov je tu zabezpečená kombináciou vykonávania operácií samostatnými ALU blokmi, ako aj paralelnej prevádzky vstupno/výstupných zariadení a procesora. Princípy organizácie výpočtového procesu v týchto štruktúrach boli celkom dobre preštudované.

Architektúra OKMD zahŕňa vytváranie vektorových alebo maticových spracovateľských štruktúr. Systémy tohto typu sa väčšinou stavajú ako homogénne, t.j. prvky spracovania zahrnuté v systéme sú identické a všetky sú riadené rovnakou sekvenciou príkazov. Každý procesor však spracováva svoj vlastný dátový tok. Táto schéma je vhodná pre úlohy spracovania matíc alebo vektorov (polí), úlohy riešenia systémov lineárnych a nelineárnych, algebraických a diferenciálnych rovníc, úlohy teórie poľa atď. V štruktúrach tejto architektúry je žiaduce zabezpečiť spojenia medzi procesormi, ktoré zodpovedajú implementovaným matematickým závislostiam. Tieto spojenia sa zvyčajne podobajú matici, v ktorej je každý prvok spracovania pripojený k svojim susedom.

Podľa tejto schémy boli postavené systémy: prvý superpočítač - ILLIAC-IV, domáce paralelné systémy - PS-2000, PS-3000. Myšlienka vektorového spracovania bola široko používaná v takých známych superpočítačoch ako Cyber-205 a Gray-I, II, III. Prekážkou takýchto systémov je potreba zmeniť prepínanie medzi procesormi, keď sa prepojenie medzi nimi líši od maticového. Okrem toho problémy, ktoré umožňujú široký maticový paralelizmus, tvoria pomerne úzku triedu problémov. VS štruktúry tohto typu sú v podstate štruktúry špecializovaných superpočítačov.

Tretí typ architektúry MCOD zahŕňa konštrukciu akéhosi procesorového potrubia, v ktorom sa výsledky spracovania prenášajú z jedného procesora na druhý pozdĺž reťazca. Výhody tohto typu spracovania sú jasné. Prototypom takýchto výpočtov môže byť schéma akéhokoľvek výrobného dopravníka. V moderných počítačoch sa podľa tohto princípu implementuje schéma kombinovania operácií, v ktorej paralelne fungujú rôzne funkčné bloky a každý z nich sa podieľa na všeobecný cyklus spracovanie príkazov.

V počítačoch tohto typu by potrubie mali tvoriť skupiny procesorov. Pri prechode na systémovú úroveň je však v univerzálnych výpočtoch veľmi ťažké identifikovať takýto pravidelný znak. Navyše v praxi nie je možné zabezpečiť „väčšiu dĺžku“ takéhoto dopravníka, pri ktorej sa dosiahne najvyšší efekt. Potrubný obvod zároveň našiel uplatnenie v takzvaných skalárnych superpočítačových procesoroch, v ktorých sa používajú ako špeciálne procesory na podporu vektorového spracovania.

Architektúra MCMD predpokladá, že všetky procesory v systéme pracujú podľa vlastných programov s vlastným tokom inštrukcií. V najjednoduchšom prípade môžu byť autonómne a nezávislé. Táto schéma využívania lietadiel sa často používa v mnohých veľkých počítačových centrách na zvýšenie priepustnosti centra. Veľký záujem predstavuje možnosť koordinovaného chodu počítačov (procesorov), kedy každý prvok robí časť spoločná úloha. Pre tento typ práce prakticky neexistuje všeobecný teoretický základ. Môžeme však uviesť príklady veľkej účinnosti tohto výpočtového modelu. Takéto systémy môžu byť viacstrojové a viacprocesorové. Napríklad domáci projekt stroja s dynamickou architektúrou (MDA) - ES-2704, ES-2727 umožnil súčasné použitie stoviek procesorov.

Architektúra počítača zahŕňa štruktúru, ktorá odráža zloženie počítača, ako aj softvérovú a matematickú podporu. Štruktúra počítača je súbor prvkov a spojení medzi nimi. Základným princípom stavby všetkých moderných počítačov je ovládanie programu. Základy doktríny počítačovej architektúry položil John von Neumann. Kombinácia týchto princípov dala vzniknúť klasickej (von Neumannovej) počítačovej architektúre.

Vzorové otázky na analýzu umeleckého diela

Emocionálna úroveň:

Aký dojem robí dielo?

Aké pocity môže divák zažiť?

Aký je charakter práce?

Ako sa na emocionálnom dojme diela podieľa jeho mierka, formát, horizontálne, vertikálne alebo diagonálne usporiadanie častí, použitie určitých architektonických foriem, použitie určitých farieb v maľbe a rozloženie svetla v architektonickej pamiatke?

Úroveň predmetu:

Čo (alebo kto) je na obrázku?

Čo vidí divák, keď stojí pred fasádou? V interiéroch?

Koho vidíte na soche?

Zvýraznite hlavnú vec z toho, čo ste videli.

Skúste vysvetliť, prečo sa vám práve toto zdá dôležité?

Akými prostriedkami umelec (architekt, skladateľ) vyzdvihuje to hlavné?

Ako sú v diele usporiadané predmety (predmetová skladba)?

Ako sú nakreslené hlavné línie v diele (lineárna kompozícia)?

Ako sa porovnávajú objemy a priestory v architektonickej štruktúre (architektonickej kompozícii)?

Úroveň príbehu:

Skúste prerozprávať zápletku obrázka.

Skúste si predstaviť, aké udalosti sa môžu v tejto architektonickej štruktúre vyskytnúť častejšie.

Čo môže táto socha urobiť (alebo povedať), ak ožije?

Symbolická úroveň:

Sú v diele predmety, ktoré niečo symbolizujú?

Má kompozícia diela a jeho hlavné prvky symbolický charakter: horizontálne, vertikálne, diagonálne, kruh, ovál, farba, kocka, kupola, oblúk, klenba, stena, veža, veža, gesto, póza, odev, rytmus, zafarbenie, atď..?

Aký je názov diela? Ako to súvisí s jej zápletkou a symbolikou?

Zdroj: Internet

Plán analýzy pre maľbu

2.Štýl, smer.

3.Typ maľby: stojan, monumentálny (freska, tempera, mozaika).

4.Výber materiálu (na maľovanie na stojane): olejové farby, akvarel, gvaš, pastel. Charakteristika použitia tohto materiálu pre umelca.

5. Žáner maľby (portrét, krajina, zátišie, historické maľovanie, panoráma, dioráma, ikonografia, prístav, mytologický žáner, každodenný žáner). Charakteristika žánru pre diela umelca.

6. Malebná zápletka. Symbolický obsah (ak existuje).

7.Obrazová charakteristika diela:

Plochosť;

Farba;

Umelecký priestor (priestor pretvorený umelcom);

9. Osobný dojem získaný pri prezeraní diela.

Plán analýzy sochárske dielo

2.Štýl, smer.

3.Druh plastiky: okrúhla plastika, monumentálna plastika, drobná plastika, reliéf a jeho rozmanitosť (basreliéf, vysoký reliéf), sochársky portrét, herma atď.

4.Výber modelu (skutočná osoba, zviera, fantázia umelca, alegorický obraz).

5.Plast (reč tela), čiernobiela modelácia.

6.Interakcia s prostredím: farba sochy

(sfarbenie) a farebné pozadie prostredia, svetelné efekty (podsvietenie); socha ako prvok architektúry, samostatne stojaca socha a pod.

7. Výber materiálu a jeho úprava (mramor, žula, drevo, bronz, hlina atď.).

8. Národná charakteristika.

9.Osobné vnímanie pamiatky.

Plán analýzy pre architektonické dielo

2. Štýl, smer. Architektúra veľkých alebo malých foriem.

3. Miesto v architektonickom súbore (začlenenie, izolácia,

korelácia s krajinou, úloha organického detailu atď.). Tektonika: stenové systémy, murivo, post-ventil

konštrukcia, rámová konštrukcia, klenutá konštrukcia, modern

priestorové prevedenie (skladané, skrutkovacie a pod.).

4. Použitý materiál a jeho podiel na vytváraní osobitého architektonického vzhľadu. Charakter jeho práce je v dizajne (stĺpy - nosenie, klenby - pružina, rímsy - zvyšok, oblúky - stúpanie, kupoly - koruna atď.).

5. Originalita architektonického jazyka v konkrétnom diele,

vyjadrené prostredníctvom:

Symetria, nesúmernosť, asymetria;

Rytmus častí, detaily;

Objem (plochý, vertikálne zúžený, kubický atď.);

Proporcie (harmónia detailov a častí);

Kontrast (opozícia foriem);

Silueta (vonkajšie obrysy);

Mierka (vzťah s osobou);

Farba a textúra povrchu.

7. Národné znaky štruktúry.

8. Prítomnosť syntézy umenia (spojenie architektúry a sochárstva a maľby).

9. Osobné dojmy.

ABSTRAKT

Úvod do dejín umenia

Porovnávacia analýza sochy Polykleita „Doriphoros“

a Donatellova socha „Dávid“

Minsk, 2000

Každá epocha v umení, ako aj štádiá vývoja ľudstva ako celku, sú charakterizované inováciami, zrodom nových foriem, ich naplnením rôznym obsahom a pokračovaním tradícií, kontinuitou kultúr.

V tejto práci sa na príklade dvoch diel kruhovej plastiky pokúsim vysledovať, akými princípmi sa riadili umelci renesancie a antiky, aké umelecké akvizície staroveku sa odrazili v umení renesancie, aké nové prvky umeleckej tvorivosti sa objavujú v renesancii. Analyzujem dielo Donatella „Dávida“ (1440 – 43) a sochu Polykleita „Doriphoros“ (5. storočie pred Kristom).

Polykleitovo dielo „Doriphoros“ patrí do klasického obdobia starovekého umenia. Ide o obdobie najvyššieho vzostupu antického umenia, spojené s rozkvetom starovekých gréckych mestských štátov v 5. – 4. storočí. BC Grécky estetický ideál sa najplnšie prejavil v umeleckých dielach Grécka klasika, ktoré už v staroveku boli uznávané ako dokonalé a príkladné. Tento ideál, ktorý zohrával úlohu dostredivého, organizujúceho princípu v umeleckej kultúre staroveku, vo väčšej či menšej miere priamo alebo nepriamo ovplyvnil hlavný. umelecké diela z dávnych čias. Jedným z najuctievanejších obrázkov je štíhly, nahý mladý muž, športovec, ktorý nepozná žiadne vnútorné konflikty ani duševný nepokoj. Jeho postoj je vyrovnaný, nezaujatý; pohľad je pevný, pokojný.

V celom vzhľade fyzickej dokonalosti je cítiť integritu prírody a spoľahlivosť. Tvorcovia starovekej Hellas sa snažili v sochách športovcov sprostredkovať nie tak individuálne, osobné črty, ale podstatné, typické vlastnosti dokonalý človek, jeho univerzálne, z pohľadu antickej kultúry najcennejšie vlastnosti. Význam obrazu hrdinu bojujúceho za nastolenie univerzálnej harmónie na zemi s pomocou fyzická sila, obratnosť, odvaha, odhodlanie. Práve v tomto zápase sa ukázala hodnota hrdinského úsilia, pripravenosť na kolosálnu energiu prekonávania, odrážajúca skutočnú dokonalosť, a optimistický pocit nadvlády človeka nad svetom. Krása jedinečného, ​​premenlivého, nenapodobiteľného bola počas formovania starovekej kultúry gréckemu umeleckému vedomiu cudzia. Hlavnými objektmi obrazu boli bohovia a legendárni hrdinovia, zosobňujúci obraz ideálneho človeka. Tento typ krásy je stelesnený v dielach Polykleita.

Tak ako antika položila základy rozvoja renesančného umenia, stala sa renesancia zdrojom inšpirácie pre ďalší rozvoj modernej európskej kultúry. Čo je renesančnou podstatou krásy? Formovanie nového typu umeleckého svetonázoru výrazne ovplyvnilo zvyšujúce sa tempo skutočný život, dynamickejší pohyb spoločnosti v čase a priestore.

Hlavnou postavou éry, akýmsi kultúrnym centrom, sa stáva energická, odhodlaná, oslobodená osoba, ktorá sníva o realizácii vzrušujúcich pozemských ideálov. Akoby renesančný človek po prvý raz pocítil rozmanitosť vlastných neobmedzených možností, ktoré predtým zostali neznáme a nevyužité. Vnútorný a vonkajší svet sa rozvinul v celej svojej bezprecedentnej rozmanitosti, bohatosti, brilantnosti, zapôsobil na fantáziu, podnecoval tvorivé sebaodhaľovanie. Zvýšilo sa sebavedomie, ktoré v starovekej kultúre nehralo až takú zásadnú úlohu. Renesančného človeka priťahoval hrdinský duch pohanských myšlienok a život plný intenzívnej akcie. Sochárstvo, nerozlučne spojené s architektúrou v stredoveku, získava samostatnú existenciu, objavuje sa samostatne stojaca socha, pamätník súčasníka, sochársky portrét. Námety a obrazy sochárstva sú čerpané nielen zo Svätého písma, ale aj z starovekej mytológie. Formuje sa nový plastický jazyk sochárstva, založený na štúdiu prírody a antického dedičstva. Vedúcim centrom renesancie bolo Taliansko, ktorého umenie a kultúra zaznamenali nebývalý rozmach.

Donatello - svetlý predstaviteľ ranej renesancie v Taliansku. Jedným z jeho diel je „David“ z Bargelo. Obraz Dávida je široko zastúpený v európskom umení. Tejto postave sa venovali A. Verrocchio a Michelangelo. Najpopulárnejším obrazom je Dávid ako dobyvateľ Goliáša. Takto je zobrazený v Donatellovej tvorbe. Donatello sa ešte nikdy v žiadnom zo svojich diel nepriblížil antike do takej miery. Mladý Dávid je zobrazený ako štíhly nahý chlapec s pružným telom a dlhými vlasmi, na ktorých nosí pastiersku čiapku prepletenú vavrínovým vencom. Opierajúc sa o ťažký meč a položenú nohu na useknutú hlavu Goliáša stojí zronený, akoby si neuvedomoval veľkosť činu, ktorý vykonal. Socha Dávida (rovnako ako pôvodná socha Doryfora) je vyrobená z bronzu. Od 30. - 40. rokov. XV storočia umelec sa čoraz viac obracia k tomuto poddajnému a ohybnému materiálu, ktorý v sebe skrýva najbohatšie plastické možnosti.

Aké prvky starovekého umenia sú prítomné v „Dávidovi“? Po prvé, nahota postavy, ktorú vidíme na príklade Polykleitovho „Doriphoros“. Dávidov odev pozostáva len z klobúka prepleteného lístím a bohato zdobených škvariek; pokojne stojí v ležérnej póze, pozerá sa zhora a vyjadruje ten radostný pokoj, ktorý nás udivuje v gréckych dielach. Hrdina Starého zákona zodpovedá telesnému ideálu umenia 4. storočia pred Kristom. Treba poznamenať, že téma víťazného hrdinu je obľúbenou témou talianskej renesancie. Podobne aj Polykleitos stelesní svoj ideál športovca-občana v bronzovej soche mladého muža s kopijou, odliatej okolo 450–440. BC Mohutný nahý športovec je zobrazený v pokojnej a majestátnej póze. V ruke drží oštep, ktorý leží na jeho ľavom ramene, a mierne pootočiac hlavu hľadí do diaľky. Zdá sa, že mladý muž len vykročil a zastavil sa. Celú váhu tela preniesol na pravú nohu. Tuhosť a podmienenú nehybnosť archaických sôch dokázal sochár prekonať vďaka premyslenému systému vyrovnávania častí tela: zdvihnutý pravý bok zodpovedá zníženému ramenu a naopak znížený ľavý bok zodpovedá zdvihnutému ramenu. . Sochár dodáva atlétovej póze ľahkosť a vitalitu. (6)

Majster s úžasným realizmom sprostredkoval v bronze nádherné svaly vypracovaného tela: silné svaly rúk, výrazne vyčnievajúce svaly hrudníka a brucha, silný krk a dobre trénované nohy športovca. Z postavy mladého muža vyžaruje zdržanlivá sila. Odvaha, čistota ducha a pripravenosť na hrdinstvo sa prejavujú v nezničiteľnom pokoji krásnej tváre. Pred nami je ideál doby - všestranná a integrálna osobnosť. Krása človeka sa pre Polykleita stáva mierou hodnoty racionálne usporiadaného sveta. Majster potvrdzuje myšlienku, že každý človek sa musí zlepšiť, aby mohol slúžiť svojmu mestu.

Po prvé, Donatellov David je vo všeobecnosti mladý muž, hrdina s ideálne ušľachtilým telom. Donatellov David je absolútne pokojný, ako v izolácii svojej siluety, tak aj v pasívnej, reflexnej póze. Víťazstvo prinieslo Davidovi nielen dôveru v jeho silu a správnosť, ale aj zamyslenie sa nad dôvodmi oboch a možno aj určitý odtieň narcizmu. „David“ Donatello je napriek svojej mladosti skutočným hrdinom, športovcom, v ktorého víťazstvo nad obrím Goliášom môžeme veriť.

Bohužiaľ, originál Polykleitovho „Doriphoros“ sa k nám nedostal. Toto dielo môžeme posúdiť iba z rímskej kópie, ale aj táto kópia dáva predstavu o veľkolepom diele Polykleita. „Doriphoros“ dodnes zostáva jedným z najkrajších obrazov človeka vo svetovom umení.

Treba poznamenať, že Polykleitos bol aj teoretikom umenia. Polycletus matematicky presne vypočítal veľkosti všetkých častí tela a ich vzájomný vzťah. Za mernú jednotku vzal ľudskú výšku. V pomere k výške bola hlava 1/7, tvár a ruka 1/10, chodidlo 1/6. "Úspech umeleckého diela," tvrdil majster, "je získaný z mnohých číselných vzťahov a každá maličkosť ho môže narušiť."

Pozícia postavy Dávida sa riadi polykleitskými pravidlami, podľa ktorých by socha mala spočívať hlavne na jednej nohe, zatiaľ čo druhá nesie menšiu váhu. Tieto pravidlá, vnímané ako výraz jasného a harmonického prekonávania gravitácie pomocou úžasného mechanizmu tela, sa dodržiavali v celom starovekom umení. Tento motív nezostal neznámy ani postantickému umeniu: keďže ho bolo možné nájsť v akýchkoľvek klasických príkladoch, neustále sa mu venovala pozornosť. Pri jeho použití v gotických sochách im však išlo len o obohatenie arzenálu motívov, v dôsledku čoho sa uspokojili s individuálnymi narážkami naň – teraz v Donatellovej tvorbe tento motív nachádzame ako výtvarný problém zásadného významu, dôsledne riešené vo vývoji nahého tela. (4)

Aké inovácie označujú sochu „Dávida“ od Donatella? Po prvé, nahota. Nahota už viac ako tisíc rokov nehrá žiadnu rolu v umení, odkiaľ ju kresťanské odmietnutie kultu tela vyhnalo, takže bola zobrazovaná len tam, kde si to obsah zobrazovaného absolútne vyžadoval. Teraz Donatello - na rozdiel od všetkých tradícií - zobrazoval hrdinu Starého zákona nahého, čo sa pred ním dialo výlučne pri zobrazovaní dekoratívnych figurín detí a géniov. Celý charakter sochy dokazuje, že sa tak stalo pod vplyvom antiky. Neexistuje žiadne iné dielo od Donatella, kde by spiritualita bola tak rázne odsunutá do úzadia: víťazný chlapec stojí akoby oddelený, akoby sme hovorili o niečom samozrejmom, a nielen o hlave s jej ideálnym výkladom, ale aj o celé telo nasleduje starodávne prototypy. Hoci si možno všimnúť, že Donatello sa stále bojí zobraziť kvitnúcu a svalnatú nahotu, ktorá tak priťahovala sochárov vrcholnej renesancie. Davidova póza si zachováva ozveny charakteristickej gotickej krivky. Má tenké, tenké ruky, jeho tvár zatienená klobúkom, tiež pozostatkom gotického štýlu, sa na diváka nepozerá, pózu nôh maskuje meč a hlava Goliáša. Napriek tomu sa Donatello v tejto soche priblížil staroveku tak blízko, ako nikdy predtým vo svojich raných alebo neskorých dielach. Môžeme vidieť vznik nového chápania dôležitosti tela pre umenie. „Donatlov geniálny čin spočíval po prvé v tom, že si uvedomil prvoradý význam tohto problému a premietol túto pozíciu do svojich diel, a po druhé v tom, že riešenie tohto problému spojil so starodávnymi úspechmi. Každý pohyb tela pozostáva z takmer neobmedzeného počtu všeobecných alebo lokálne obmedzených, typických alebo individuálnych momentov, ktoré sú pre plastické stvárnenie funkcií telesného mechanizmu v jeho vzťahu najdôležitejšie a najvýraznejšie; k statickému pohybu členov a kĺbov bola práve tá úloha, na riešenie ktorej Gréci sústreďovali svoje úsilie po stáročia. umelecké sily". Vďaka skúsenostiam nahromadeným počas tohto procesu dosiahli takmer nedosiahnuteľný vrchol v zobrazení ľudského tela. Stredovek tento výdobytok antického umenia zanedbával. Znova ho nájsť a spojiť s vývojom nového umenia je zásluhou Donatella. Tento „Dávid“ sa veľmi líši od gotických diel sochára. Dá sa povedať, že táto postava končí obdobie kladenia základov renesancie - a zároveň znamená začiatok novej éry v histórii talianske umenie.

Ako jeden umelecký kritik poznamenáva o vývoji umenia v tomto štádiu: „Modernosť hovorila s antikou za rovnakých podmienok, ako majster k majstrovi. Prvým impulzom bol obdiv a napodobňovanie, konečný výsledok bola bezprecedentná syntéza.“

V.V. Bibikhin píše, že „v snahe otvoriť antiku (renesancia) vytvára niečo úplne nové.

LITERATÚRA 1. Bibikhin V.V. Nová renesancia

. - M.: MAIK „Veda“, „Pokrok – tradícia“. 1998.

2. Šľahač B.R. Talianska renesancia XIII-XVI storočia. - M.: čl. 1977. 3. Gukovský M.A. talianska renesancia

. T. II. - Leningrad: Vydavateľstvo Štátnej Ermitáže. 1961.

4. Dvořák M. Dejiny talianskeho umenia v renesancii. T. 1. M.: čl. 1978. 6. Rivkin B.I. Starožitné umenie

/Malé dejiny umenia. - M.: „Umenie“, 1972.

M. Dvořák. Dejiny talianskeho umenia počas renesancie. T. 1. M.: Umenie, 1978.

Chastel A. Akty počas renesancie. - In: The Renaissance: Studies in interpreter, New York, London; Methuen, 1982. s. 238.

Bibikhin V.V. Nová renesancia. - M.: MAIK Veda, Pokrok - Tradícia. 1998.

1) Umiestnenie sochy (uzavretý priestor, otvorený priestor), a je teda navrhnutá pre určitý uhol pohľadu?

2) Veľkosť sochy, ako v tomto prípade interaguje s priestorom a človekom, problém podstavca (jeho absencia, prítomnosť)

3) Súsošie/architektonický súbor (je jeho súčasťou, aké miesto v ňom zaberá)

4) Trojrozmernosť samotného obrazu (okrúhla socha, reliéf: basreliéf/vysoký reliéf/kontrareliéf)

5) Materiál, dôvod výberu tohto konkrétneho materiálu, jeho výrazové vlastnosti, spôsob výroby (negatívne, pozitívne) Farebné charakteristiky: farba samotného materiálu, sfarbenie, vzťah so svetlom

6) Spôsob spracovania a textúra materiálu v rôznych častiach

7) Uzatvorenosť/otvorenosť postavy, typ pohybu: otvorený/zatvorený, chiazmus/kontraposto/žiadny

9) 8) Prenos zápletky, jej historický význam Celkový dojem

Dávid, Michelangelo. Dielo má kolosálne rozmery (viac ako 5 metrov). Prvýkrát bol verejnosti predstavený na veľkom námestí vedľa katedrály Santa Maria del Fiore. Jednoznačne dominovala divákovi a okolitému priestoru. Stojí na malom podstavci, ktorý imituje zem a postavu od diváka príliš nevzďaľuje. Socha bola určená na všestranné prehliadanie s dostatočným veľká vzdialenosť, za najvýraznejší pohľad možno považovať, keď je Davidov pohľad upretý priamo na diváka. Socha bola absolútne nezávislá. Bol vyrobený z mramoru, najživšieho materiálu, no v pohybe samotného Davida cítiť veľkosť kvádra, za ktorý už sochár nemôže zájsť. Mramor zahŕňa negatívnu pracovnú techniku, keď postava začína vyčnievať z bežného veľkého kusu extrakciou objemov (je veľmi ťažké okamžite si predstaviť, na akom mieste a koľko sa musí odstrániť, aby sa dosiahol požadovaný výsledok). Autor pozitívne využíva kameň svetlej farby: po prvé, jeho teplý tón približuje sochu k človeku a po druhé opticky znižuje hmotu, preto sa nám postava Dávida nezdá taká ťažká a obrovská. . Hlavná faktúra prenesená je ľudské telo. Michelangelo starostlivo leští povrch, no nezachádza do úplných detailov. malé detaily, v dôsledku čoho sa nám postava zdá veľmi organická s veľmi hladkou siluetou. Otvorená kompozícia. Hlavný pohyb je sústredený v samotnej postave: jej rozhodný pohľad, intenzita čŕt tváre, samotná póza. Na jednej nohe spočíva, druhá noha je uvoľnená, jasné rozdelenie vertikálnej postavy na statickú a dynamickú polovicu. Ďalšou inováciou Michelangela bolo, že zobrazil Dávida pred bojom s Goliášom, čo dodáva ešte väčšiu tragédiu. Predstavuje sa nám teda kolosálny hrdina, ktorý je presvedčený o svojej sile a schopnosti prekonať akúkoľvek prekážku, bez ohľadu na čokoľvek. Celý jeho obraz odráža hrdinský pátos.

Adam s jablkom, salzburský majster prvej polovice 16. storočia.

Veľmi malá plastika mala pravdepodobne stáť v nejakom výklenku v uzavretom priestore. Nevyžaduje si špecifický uhol pohľadu, ale treba ho vnímať z dosť blízkej vzdialenosti. Postava Adama stojí na pomerne veľkom podstavci z iného materiálu, ktorý ju veľmi oddeľuje od prostredia. Žiaľ, nie je s určitosťou známe, či bol súčasťou sochárskeho súboru, ale súdiac podľa vzhľad možno predpokladať, že stála samostatne. Pred nami je trojrozmerná socha, dobre spracovaná zo všetkých strán, no vzhľadom na jej umiestnenie neznamená kontrolu zadnej roviny. Postava Adama je vyrobená z dreva teplého odtieňa. Zahŕňa prácu v negatívnej technike, strihovej technike. S týmto materiálom sa pracuje dosť ťažko, pretože autor je limitovaný nielen veľkosťou bloku, ale aj smerom vlákna dreva, pretože práca kolmo naň je mimoriadne nepohodlná. Farba samotného materiálu je dosť tmavá, no svojou hrejivosťou dodáva život samotnej postave. Drevo umožňuje veľmi hladký lesk. Veľmi jemná hra svetla na povrchu to odráža. Vynikajúce stvárnenie kučier vlasov. Otvorená póza jedno zreteľné určité obmedzenie pohybu spôsobené určitou veľkosťou obrobku. Chiasmus: opora na jednej nohe, ruky rozpažené rôznymi smermi. Nápadná je aj hranatosť celej postavy - vplyv štruktúry stromu na plastiku. Vo všeobecnosti sa zdá, že divák sa pozerá na malú a veľmi krehkú sochu, ktorá vďaka tomu pôsobí až trochu atektonicky.

Socha pisára Kaya, ser. 3 tisícročia pred naším letopočtom

Pred nami je plastika, ktorá by mala byť umiestnená v pohrebnom komplexe šľachtica. Nemalo byť často na očiach verejnosti, ale skôr sa realizovalo ako povinná súčasť architektonickej stavby. Postava je strednej veľkosti, o niečo menšia ako samotný život, ale mala byť umiestnená na vysokom podstavci a vyčnievať z pozadia ľudí. Socha je jednou z hlavných sochárskych dekorácií v pyramíde pisára Kaya. Tento obrazec je trojrozmerný obraz, ale riadi sa zákonom frontality: predpokladá sa, že sa bude pozerať buď z profilu alebo spredu, bez použitia uhlového vnímania. Socha bola vyrobená z pieskovca, štandardného materiálu pre túto krajinu a éru. Technika spracovania materiálu zahŕňa použitie negatívnych techník rezania. Majstrovské vypracovanie rôzne časti najmä telá dlhé ruky. Materiál je dosť porézny, a preto je povrch diela dosť nerovný, ale diela boli vždy maľované. Práve kvôli tomuto faktu sa nám zdá povrch celkom hladký. Pred nami je uzavretá a extrémne statická socha. Nedochádza v ňom k vnútornému ani vonkajšiemu pohybu, ktorý bol charakteristický pre staroegyptské sochárstvo. IN v tomto prípade autor dodržiava všetky kánony zobrazovania postavy pisára: sedenie v lotosovej polohe, držanie zvitku v rukách, priamy pohľad, prítomnosť ľudských čŕt (napríklad záhyby brucha). Takto sa pred nami objavuje kráľovský pisár s úzkymi perami pevne stlačenými a očami bystrými pohľadmi – odrazom zmiešaného výrazu zdržanlivosti, pripravenosti poslúchať a prefíkanosti, ktoré by mal mať vynikajúci kráľovský dôverník.

Donatello, Herodesova slávnosť, 1427-1428. Výzdoba písma Siena.

Toto sochárske dielo by sa malo nachádzať vo výzdobe sienského písma medzi niekoľkými ďalšími podobnými dekoráciami. To nestačí skvelá práca vo veľkosti naznačuje pozeranie z pomerne blízkej vzdialenosti, má niečo v štýle rámu, kvôli ktorému postavy oddelené od priestoru diváka. Predstavuje sa nám reliéf, ktorý má sľubné zmenšenie objemu: predné postavy sú dosť silne oddelené od roviny (vysoký reliéf), ale zadná architektonická scenéria takmer nevyniká (nízky reliéf). Z tohto dôvodu predpokladá výlučne jeden uhol pohľadu, z ktorého by boli všetky obrazce viditeľné bez zmenšenia. Reliéf je vyrobený z bronzu, čo umožňuje modelovať absolútne akýkoľvek tvar, akýkoľvek stupeň vypracovania určitých častí. Spôsob výroby: odlievanie. Bronzový povrch možno nazvať dosť aktívnym: na obrázkoch je hladký povrch, ktorý veľmi aktívne odráža svetlo, pozadie tvorí jemne detailný, drsnejší povrch, preto svetlo odráža mäkšie. Charakteristiku pohybu a stability figúr treba v tomto prípade charakterizovať takmer ako maľbu. Aktívny pohyb postáv. V popredí je obraz bojovníka zo Salome, v pozadí sú Herodesovi spolustolovníci. Ústrednou skupinou je bojovník, ktorý podáva misku s odrezanou hlavou, a Herodes, ktorý sa od neho zdesene vzďaľuje. A tancujúca Salome zostáva aj v takejto situácii pokojná. Komplexné zloženie. Predkladá sa nám tak jeden z príkladov „malebného“ reliéfu, v ktorom majú obrazové a sochárske formy vyjadrenia takmer rovnakú úlohu.

Portrét Septimia Severa, 3. storočie.

Nie príliš veľké dielo, ktoré stojí v uzavretom priestore a nie je určené na prezeranie zadnej roviny. Veľmi špecifickým druhom plastiky je busta. Takáto neprirodzenosť ho okamžite odcudzuje od diváka. Na dekoráciu priestoru je potrebná jediná socha. Materiál je mramor, veľká vitalita, jemné vypracovanie rôznych textúr: kučeravé vlasy a brada, poskladané oblečenie, napätá a mimoriadne hladká tvár. Pohlcuje svetlo, výsledkom čoho je jemná žiara, ktorá oživuje postavu. Existuje výlučne vnútorný pohyb, ktorý je úplne sústredený na tvári: napäté svaly lícnych kostí, pohľad smerovaný dopredu. Otočenie hlavy vzhľadom na ramená odráža dôveru a veľkosť zobrazeného cisára. Pokus sprostredkovať nielen vonkajšie, ale aj vnútorné charakteristiky človeka.