ПредишенСледващото

функции на процесора
Процесор (Фиг. 2,16) е обикновено един чип или ц-чип част (в случая на микроконтролера). В предишни години, процесора понякога се извършва на наборите от няколко чипа, но сега този подход е почти изоставен.

Освен заключения за три основни гума сигнален процесор винаги има терминал (или две O) за свързване на външен часовник сигнал или кристал резонатор (SLK), тъй като процесора винаги е с тактова честота устройство. Колкото по-Тактова честота на процесора, толкова по-бързо тя работи, това е, толкова по-бързо в отбора. Въпреки това, връх производителността на процесора се определя не само честотата на часовника, но и характеристиките на неговата структура. Съвременните процесори изпълняват повечето инструкции на такт и да имат средства за паралелно изпълнение на няколко команди. Процесор тактова честота не е свързан директно и неподвижно към обмена на линейна скорост, като линия скорост на обмен на сигнали е ограничена размножаване закъснения и изкривяване на сигнала на магистралата. Това означава, че честотата на часовника на процес-RA определя само за вътрешно неговата ефективност, а не външно. Inog га CPU тактова честота има долна и горна граници. Когато предварително Vyshen горна граница на честотата на възможно прегряване на процесора, както и неуспехи, и най-тревожен е фактът, тя не винаги се случи и Нера-редовно. Така че с промяната на тази честота трябва да бъдат много внимателни.

Понякога чип процесор има един или два входно-циален за прекъсвания да се справят специални ситуации (например, предварително ryvaniya от външен таймер).

Съвременната храна процесор автобус обикновено има едно напрежение-напрежение (+ 5V или + 3, ДВ, бр) и чести ( "земята"). Първата про-tsessory често са необходими множество захранващи напрежения. В определен ryh процесор осигурява режим на ниска консумация на енергия. По принцип, модерни чипове процесори, особено при по-високи честоти, консумират твърде много власт. В резултата, Тейт да се поддържа нормална работна температура на тялото, те често трябва да инсталирате радиатори, фенове и дори спе-циално микроохладители.

За свързване на процесора на линията буферни схеми се използват за да се гарантира, ако е необходимо, demultipleksirova зададени сигнали и електрически сигнали magistrali.Inogda буферираща система за обмен линия протоколи и процесор автобуси не съвпадат един с друг, тогава буфер чип също преговаря тези протоколи за взаимно , Понякога в микропроцесорната система с помощта на няколко линии (системно и местно), след това за всеки от пътищата използва буфер единица. Тази структура е характерно, например, за персонални компютри.

Така, основната функция на всеки процесор, както следва:

• вземане на проби (четене) на команди;

• вход (прочети) данни от паметта или входно / изходни устройства;

• изход (запис) на данни в паметта или входно / изходни устройства;

• Данните се обработват (операнди), включително и аритметични операции върху тях;

• обработка на прекъсване и директен достъп режим.

Опростена микропроцесор структура може да бъде представена както следва (Фиг. 2,17).

функции на процесора

Фиг. 2.17. Вътрешната структура на микропроцесора.

Основните функции на следните единици показани.

тръбопровод развитие идея беше да се използва вътрешен кеш па RAM памет на процесора, която е пълна с отбори, а процесора е зает изпълнява предишните команди. Колкото повече кеш паметта, по-малко вероятно, че съдържанието му трябва да рестартираме екипа на прехода. Ясно е, че командите на процеса във вградената памет, процесорът може да бъде много по-бързо, отколкото тези, които се намират във външната памет. Кешът може да се съхранява и се дава в натура, които се обработват в момента, тя също така ускорява па-бота. За повече ускорение извличане в съвременните процесори използват привеждане на пробата и декодиране, едновременното декодирането на множество екипи, множество паралелни тръбопроводи отбори, клон предсказание инструкция и някои други методи.

Аритметично логическо устройство (или алуминий. ALU) е предназначен за обработка на информация в съответствие с получените процесор Кома Дои. Примерите включват обработка на логически операции (като ето кал "И", "ИЛИ", "изключителна ИЛИ" и т.н.), която е операции побитови на операнди и аритметични операции (zheniya тип слой, изваждане, умножение, разделяне, и т.н.). На какви кодове на про-измъчван операцията, която поставя своя резултат - се определя от вас, екипът е изпълнено. Ако даден отбор се свежда до само за прехвърляне на данни без никаква обработка, АЛБ не участва в неговото прилагане.

ALU скорост до голяма степен определя ефективността на процеса-малки. Освен това е важно не само честотата на сигнала на тактовата честота, която е с тактова честота etsya ALU, но броят на циклите, необходими за изпълнение на дадена команда. За да се подобри ефективността, разработчиците се опитват да Xia за привеждане на изпълнението на командата на един удар, и да осигури работа ALU на възможно най-високата честота. Един от начините за решаване на този проблем е да се намали броят на команди, изпълнявани от ALU, процесори разписания с намалена набор инструкции (наречена R1SS процесори). Друг начин да се подобри производителността на процесора - да се използват няколко паралелни операционна ALU.

Що се отнася до операциите на числа с плаваща запетая номера, както и други СПЕ-циално сложни операции, системите, базирани на първите преработватели, които са реализирани поредица от прости инструкции, специални съчетания, но след това специалните калкулатори и математически копроцесори са разработени, който замени главния процесор за времето тези команди. В съвременните микропроцесори математически копроцесори са част от структурата, като неразделна част.

Свързани статии

Подкрепете проекта - споделете линка, благодаря!