Zamonaviy mikroprotsessorlar va ularni ishlatish tamoyillari

2. Protsessor yadrosi.

Protsessor yadrosi uning asosiy qismi bo'lib, u barcha funktsional bloklarni o'z ichiga oladi va barcha mantiqiy va arifmetik amallarni bajaradi.
1 -rasmda protsessor yadrosi qurilmasining blok diagrammasi ko'rsatilgan. Rasmda ko'rib turganingizdek, har bir protsessor yadrosi bir nechta funktsional bloklardan iborat:
ko'rsatmalar blokini olish;
dekodlash bo'yicha ko'rsatmalar bloklari;
ma'lumotlarni tanlash bloklari;
boshqaruv bloki;
ko'rsatmalarni bajarish uchun bloklar;
natijalarni saqlash uchun bloklar;
uzilishlar bilan ishlash bloki;
registrlar to'plami;
buyruq hisoblagichi.
Blokni olish bo'yicha ko'rsatma buyruqlar hisoblagichida ko'rsatilgan manzil bo'yicha ko'rsatmalarni o'qiydi. Odatda, har bir tsikl uchun bir nechta ko'rsatmalarni o'qiydi. O'qiladigan ko'rsatmalar soni dekodlash bloklari soni bilan belgilanadi, chunki har bir ish tsiklida dekodlash bloklarini iloji boricha yuklash kerak. Qabul qilish moslamasining optimal ishlashi uchun protsessor yadrosida tarmoqli bashoratchi mavjud.
O'tish bashoratchisi o'tishdan keyin qaysi buyruqlar ketma -ketligi bajarilishini aniqlashga harakat qiladi. Bu shartli sakrashdan keyin protsessor yadrosi quvurini maksimal darajada yuklash uchun kerak.
Dekodlash bloklari, nomidan ko'rinib turibdiki, bu ko'rsatmalarni dekodlaydigan bloklar, ya'ni. protsessor nima qilishi kerakligini va ko'rsatmani bajarish uchun qanday qo'shimcha ma'lumotlar kerakligini aniqlang. CISC kontseptsiyasiga asoslangan zamonaviy tijorat protsessorlarining ko'pchiligi uchun bu vazifa juda qiyin. Gap shundaki, yo'riqnomalar uzunligi va operandlar soni aniqlanmagan va bu protsessor ishlab chiquvchilarining hayotini ancha murakkablashtiradi va dekodlash jarayonini oddiy vazifaga aylantiradi.
Ko'pincha, individual murakkab ko'rsatmalarni mikrokod bilan almashtirish kerak bo'ladi - ular bir xil ko'rsatmalarni birgalikda bajaradigan oddiy ko'rsatmalar to'plami. Mikrokodlar to'plami protsessor ichiga o'rnatilgan ROMda yonib turadi. Bundan tashqari, mikrokod protsessorning rivojlanishini osonlashtiradi, chunki individual buyruqlarni bajarish uchun murakkab yadro bloklarini yaratishga hojat yo'q va mikrokodni tuzatish blok ishidagi xatoni bartaraf etishdan ko'ra osonroqdir.
Zamonaviy protsessorlarda, odatda, 2-4 buyruqli dekodlash bloklari mavjud, masalan, Intel Core 2 protsessorlarida har bir yadroda ikkita shunday blok mavjud.