Zamonaviy mikroprotsessorlar va ularni ishlatish tamoyillari

Arxitektura

CPU ichki dizayni ko'pincha bir -biridan farq qiladi, har bir oilaning o'ziga xos xususiyatlari va funktsiyalari bor - bu uning arxitekturasi deb ataladi. Quyidagi rasmda protsessor dizayni misolini ko'rishingiz mumkin.

Ammo ko'p odamlar protsessor arxitekturasi bilan biroz boshqacha ma'noga ega edilar. Agar biz uni dasturlash nuqtai nazaridan ko'rib chiqsak, u holda uning ma'lum kodlar to'plamini bajarish qobiliyati aniqlanadi. Agar siz zamonaviy protsessor sotib olsangiz, u x86 arxitekturasiga tegishli.

Yadrolar

CPUning asosiy qismi yadro deb ataladi, u barcha kerakli bloklarni o'z ichiga oladi, shuningdek mantiqiy va arifmetik vazifalarni bajaradi. Agar siz quyidagi rasmga qarasangiz, yadrodagi har bir funktsional blok nimaga o'xshashligini bilib olishingiz mumkin:

1. 
   Yuklab olish bo'yicha ko'rsatma moduli. Bu erda ko'rsatmalar buyruqlar hisoblagichida ko'rsatilgan manzil bilan tan olinadi. Buyruqlarni bir vaqtning o'zida o'qish soni to'g'ridan -to'g'ri o'rnatilgan parollarni blokirovka qilish soniga bog'liq bo'lib, bu har bir ish tsiklini eng ko'p buyruqlar bilan yuklashga yordam beradi.
   
2. 
   O'tish bashoratchisi buyruqlarni qabul qilish moslamasining optimal ishlashi uchun javobgardir. U yadro quvurini yuklashda bajariladigan buyruqlar ketma -ketligini belgilaydi.
   
3. 
   Dekodlash moduli. Yadroning bu qismi vazifalarni bajarish uchun ba'zi jarayonlarni aniqlash uchun javobgardir. O'zgaruvchan ko'rsatma hajmi tufayli dekodlash vazifasining o'zi juda qiyin. Eng yangi protsessorlarda bitta yadroda bir nechta shunday bloklar mavjud.
   
4. 
   Ma'lumotlarni tanlash modullari. Ular ma'lumotni RAM yoki kesh xotirasidan oladi. Ular aynan buyruqni bajarish uchun zarur bo'lgan ma'lumotlarni tanlashni amalga oshiradilar.
   
5. 
   Boshqaruv bloki. Ismning o'zi allaqachon ushbu komponentning ahamiyati haqida gapiradi. Asosiysi, bu eng muhim element, chunki u energiyani barcha bloklar o'rtasida taqsimlab, har bir harakatni o'z vaqtida bajarishga yordam beradi.
   
6. 
   Natijalarni saqlash moduli. Operativ xotirada ishlov berish tugagandan so'ng yozish uchun mo'ljallangan. Saqlash manzili ishlaydigan vazifada ko'rsatilgan.
   
7. 
   Uzilishlar bilan ishlash elementi. CPU bir vaqtning o'zida bir nechta vazifalarni bajarishga qodir, bu boshqa dasturga o'tish orqali bitta dasturning rivojlanishini to'xtatishga imkon beradi.
   
8. 
   Registrlar. Bu erda ko'rsatmalarning vaqtinchalik natijalari saqlanadi, bu komponentni kichik tezkor RAM deb atash mumkin. Ko'pincha uning hajmi bir necha yuz baytdan oshmaydi.
   
9. 
   Buyruqlar hisoblagichi. U keyingi protsessor tsiklida ishlatiladigan ko'rsatma manzilini saqlaydi.