Enheder, der indgår i processoren: en beskrivelse af de funktioner

I dag, i hjemmene af det store flertal af indbyggerne i de udviklede lande har flere computere samt tablets og andre mobile enheder. Den "hjertet" af enten en processor (CPU eller CPU). Han har en kompleks struktur. For at forstå, hvordan pc'en, bør du vide, at en del af processoren.

Formål og funktioner

Før du udforsker enheder, der er en del af CPU, bør du vide, hvad det er for. Således CPU - den centrale enhed pc'en. Hans udnævnelse - er:

• styre driften af computeren ved at følge den givne program;
• udføre informationsbehandlingsmiddel operationer.

Enheder, der indgår i processoren

I øjeblikket CPU'en er en speciel IC-chip.

Enheder, der indgår i processoren - er:

• registrere;
• cache;
• og data bus adresser;
• ALU (aritmetisk logikenhed);
• matematik coprocessor.

registrere

Denne blok af hukommelsesceller, der danner ultrahurtig hukommelse inde CPU'en. Det bruges af sig selv og er ikke tilgængelig for programmører. Hukommelse er kun et par hundrede bytes.

CPU registre er opdelt i to typer: generelle formål og specielle.

Registre af typen 1, anvendes, når de udføres drift logiske og aritmetiske-typen eller andre instruktionssæt, såsom SSE, MMX og så videre.

Registrene af den anden type indeholder systemdata nødvendige for driften af processoren. Disse omfatter kontrol registre, system-adresser, debugging og så videre. Adgang til dem er strengt reguleret.

Endvidere er sådanne indretninger angår programtælleren indeholdende adressen på den instruktion om at gennemføre CPU'en vil fortsætte til næste driftscyklus.

Cache hukommelse

Enheder, der indgår i processoren, er meget varieret. Disse omfatter cachen. Det er en scratchpad. Formålet med brugen - fremskynde din pc. For at gøre dette, er CPU Memory Access kontrolleret først og fremmest om de ønskede data i cachen er gemt. Til dette formål sammenligne adresse vil du blive bedt om med værdierne for alle cache-tag, som kan lagres data. Kampe cachen linje tag kaldes et hit (cache hit). I modsat fald fast cache miss. Cache hit gør det muligt for processoren til straks at producere en læsning eller til at registrere data i overensstemmelse med den matchede tag. Cache effektivitet mål for det valgte algoritme (programmet) er forholdet mellem antallet udavshihsya cache hit til det samlede antal anmodninger til processoren hukommelse, kaldet vurderede resultater.

ALU

Selvom nogle enheder inkluderet i processoren har sin egen hukommelse, ALU er en særlig kombination kredsløbselementer uden egen hukommelse. Dens formål er at gennemføre de vigtigste operationer af databehandling:

• 2 modtager inddataoperander 2 (indholdet af register 2 osv.);
• genererer og udsender drift resultat.

Den består i at udføre et sæt enkle aritmetiske operationer (AO), er opdelt i 3 hovedkategorier: logik, aritmetiske og operationer på bits. Som - en procedure databehandling (subtraktion, addition, multiplikation eller division), argumenterne og resultatet heraf repræsentere tal. De adskiller sig fra de logiske operationer. De er forstået procedurer i forbindelse med opførelsen af komplekse udsagn (AND, NOT, OR).

Aritmetisk logisk enhed består af registre og kontrol logik med adder. Den fungerer i overensstemmelse med koderne for de operationer, der udføres på de variabler, der er placeret i registre.

adresse og databus

Disse enheder er en del af processoren, er et sæt af ledere. Den første af disse er beregnet til transmission af hukommelse adresser til at sende data. For hver af dem den overføres 1 bit. Det svarer til en ciffer i adressen. Forøgelse af antallet af ledere, som anvendes til at danne adresserne, den gør det muligt at markere flere celler. Bitlinier definere det maksimale mængde hukommelse, som kan være adresserbart af processoren.

Hvis databussen i forhold til en motorvej og overveje sin kapacitet med antallet af vognbaner, så adressen bus forbundet med nummereringen af gader eller huse. Antallet af linjer svarer til antallet af cifre (tegn) i rum i huset. Hvis det således kan bestå af mere end to decimaler, antallet anbragt derpå boliger husnumre ved en bestemt gade er ikke mere end 100 (m. E. 102). Når 3-cifret antal mulige adresser øges til 103.

Bus-adresse og data er uafhængige, og chipset udviklere vælge deres bit for dig selv på egen hånd. Samtidig end databussen flere bits, jo flere af dem, og den adresse bussen. Deres kapacitet - en indikator for en bestemt processoregenskaber. Især evne processoren bus i informationsudvekslingsordningerne data bestemt af det, og den adresse linje bit angiver en hukommelse, som den kan fungere.

matematik coprocessor

Fortsat at undersøge den del af computerens CPU, er det nødvendigt at sige et par ord om denne enhed. Det er hensigten at udvide CPU funktioner og sikre dens funktionalitet med modul såkaldte floating-point processorer, der ikke har et integreret modul.

Math coprocessor er ikke blandt de obligatoriske elementer i pc'en, og du kan give det op. Tidligere mange producenter og modtaget på grundlag af overvejelser økonomi.

Men i at løse problemer, der kræver udføre mange matematiske beregninger (til videnskabelige eller tekniske beregninger), havde til at løse spørgsmålet om at øge pc'ens ydeevne.

Hvis før en matematisk coprocessor moduler er installeret på bundkortet som en separat chip, er i moderne pc'er brug af denne enhed i dette format ikke nødvendig, da det oprindeligt blev bygget ind i CPU'en.

Andre pc-enheder

Personlig computer - er en kompleks og velfungerende system.

Alle mulige enheder, der udgør en computer liste med få ord er umuligt.

Foruden processoren, pc'en også:

• et bundkort med et stik, der forbinder CPU'en;
• harddiske og diskettedrev ;
• strømforsyning;
• RAM;
• Cd-drev og dvd-drev;
• forbindelser (havne) til ekstra enheder, og så videre.

Desuden forskellige perifere enheder, såsom:

• computermus;
• tastatur;
• mikrofon;
• højttalere og så videre.

Nu hvor du ved, at alle de mulige enheder, der er en del af computeren - det er en del af et komplekst system, der kontrolleres af processoren. Dets rolle kan ikke overvurderes, da arbejdet i pc'en afhænger af dens normale funktion. I øjeblikket eksperter forudser, at i de kommende årtier af de materielle processorer undergår betydelige ændringer. Dette skyldes det faktum, at processen vil blive forældet, erstattet den sædvanlige kvantecomputer vil komme, biologiske og så videre. Computere.