Thiết bị, bao gồm trong bộ vi xử lý: bản mô tả chức năng

Hôm nay, tại nhà của đại đa số các cư dân của các nước phát triển có một số máy tính cũng như máy tính bảng và các thiết bị di động khác. "Trái tim" của một trong hai bộ vi xử lý (CPU hoặc CPU). Ông có một cấu trúc phức tạp. Để hiểu làm thế nào máy tính, bạn nên biết rằng một phần của bộ xử lý.

Mục đích và chức năng

Trước khi khám phá các thiết bị là một phần của CPU, bạn nên biết nó là gì cho. Như vậy, CPU - thiết bị máy tính trung tâm. bổ nhiệm ông - là:

• kiểm soát hoạt động của máy tính bằng cách làm theo các chương trình nhất định;
• thực hiện xử lý thông tin hoạt động.

Thiết bị, bao gồm trong bộ vi xử lý

Tại thời điểm này, CPU là một con chip IC đặc biệt.

Thiết bị, bao gồm trong bộ xử lý - là:

• đăng ký;
• bộ nhớ cache;
• và địa chỉ bus dữ liệu;
• ALU (đơn vị logic số học);
• coprocessor toán.

đăng ký

Đây khối của các tế bào bộ nhớ hình thành nên bộ nhớ cực nhanh bên trong CPU. Nó được sử dụng bởi chính nó và không có sẵn cho các lập trình viên. Dung lượng bộ nhớ là chỉ có vài trăm byte.

thanh ghi CPU được chia thành hai loại: mục đích chung và đặc biệt.

Thanh ghi loại 1 được sử dụng khi thực hiện hoạt động Logic và số học kiểu hoạt động hoặc bộ giảng dạy khác, chẳng hạn như SSE, MMX, và vân vân.

Các thanh ghi của loại thứ hai chứa dữ liệu hệ thống cần thiết cho hoạt động của bộ vi xử lý. Chúng bao gồm các thanh ghi điều khiển, địa chỉ hệ thống, gỡ lỗi và truy cập với họ như vậy. Là đúng quy định.

Hơn nữa, thiết bị như vậy liên quan đến chương trình truy cập có chứa các địa chỉ của lệnh để thực hiện các CPU sẽ chuyển sang chu kỳ tiếp theo của hoạt động.

bộ nhớ cache

Thiết bị, bao gồm trong bộ vi xử lý, khá đa dạng. Chúng bao gồm bộ nhớ cache. Đó là bản nháp. Mục đích của việc sử dụng nó - tăng tốc độ máy tính của bạn. Để làm điều này, việc tiếp cận bộ nhớ CPU được kiểm tra trước hết, cho dù dữ liệu yêu cầu trong bộ nhớ cache được lưu trữ. Với mục đích này, so sánh địa chỉ mà bạn sẽ được nhắc nhở với các giá trị của tất cả các thẻ bộ nhớ cache, có thể được lưu trữ dữ liệu. Trùng khớp thẻ Cache line được gọi là một hit (cache hit). Trong trường hợp ngược lại bộ nhớ cache cố định bỏ lỡ. Bộ nhớ cache hit cho phép bộ vi xử lý ngay lập tức tạo ra một đọc hoặc ghi dữ liệu phù hợp với từ khóa phù hợp. Bộ nhớ cache biện pháp hiệu quả cho các thuật toán được lựa chọn (chương trình) là tỷ số giữa số udavshihsya bộ nhớ cache nhấn vào tổng số yêu cầu đến bộ nhớ xử lý, được gọi là kết quả đánh giá.

ALU

Mặc dù một số thiết bị có trong bộ vi xử lý có bộ nhớ riêng của nó, là ALU là một yếu tố kết hợp mạch đặc biệt mà không cần bộ nhớ riêng. Mục đích của nó là để thực hiện các hoạt động quan trọng nhất của xử lý dữ liệu:

• 2 nhận toán hạng đầu vào 2 (nội dung của đăng ký 2 và vv.);
• tạo ra và kết quả đầu ra là kết quả hoạt động.

Nó bao gồm trong việc thực hiện một tập hợp các phép tính số học đơn giản (AO), được chia thành 3 loại chính: logic, số học và các hoạt động trên bit. Như - một thủ tục xử lý dữ liệu (trừ, Bên cạnh đó, nhân hoặc bộ phận), các đối số và kết quả trong đó đại diện cho số. Họ khác với phép toán logic. Họ được hiểu thủ tục để thực hiện việc xây dựng các báo cáo phức tạp (AND, NOT, OR).

đơn vị logic số học bao gồm các thanh ghi và điều khiển logic với bộ cộng. Nó hoạt động phù hợp với các quy tắc ứng các hoạt động thực hiện trên các biến được đặt trong thanh ghi.

địa chỉ và bus dữ liệu

Các thiết bị này là một phần của bộ vi xử lý, được một bộ dây dẫn. Là người đầu tiên trong số này được thiết kế cho việc truyền tải bộ nhớ địa chỉ mà để gửi dữ liệu. Đối với mỗi chúng nó được truyền 1 bit. Nó tương ứng với một chữ số của địa chỉ. Tăng số lượng dây dẫn sử dụng để tạo các địa chỉ, nó cho phép để đánh dấu nhiều ô. dòng Bit xác định số tiền tối đa bộ nhớ có thể được địa chỉ của bộ vi xử lý.

Nếu xe buýt dữ liệu so với một đường cao tốc và xem xét khả năng của mình với số làn đường, sau đó xe buýt địa chỉ liên quan đến việc đánh số các đường phố hoặc nhà ở. Số dòng của nó bằng với số chữ số (ký tự) trong phòng của ngôi nhà. Vì vậy, nếu nó có thể bao gồm nhiều hơn hai chữ số thập phân, số lượng sắp xếp bản số nhà nhà tại một con đường đặc biệt không phải là hơn 100 (m. E. 102). Khi số 3 chữ số địa chỉ có thể được tăng lên 103.

địa chỉ xe buýt và dữ liệu là độc lập, và các nhà phát triển chipset chọn chút của họ cho chính mình một mình. Đồng thời so với bus dữ liệu nhiều bit, càng có nhiều trong số họ và bus địa chỉ. năng lực của họ - một chỉ số về khả năng xử lý cụ thể. Đặc biệt, khả năng của các xe buýt vi xử lý trong các dữ liệu trao đổi thông tin xác định bởi nó, và các bit dòng địa chỉ cho thấy một bộ nhớ, mà nó có thể hoạt động.

math coprocessor

Tiếp tục kiểm tra một phần của CPU của máy tính, nó là cần thiết để nói một vài lời về thiết bị này. Nó được thiết kế để mở rộng các tính năng CPU và đảm bảo chức năng của nó với module cái gọi là bộ xử lý dấu chấm động mà không có một mô-đun tích hợp.

Math coprocessor không là một trong những yếu tố bắt buộc của máy tính, và bạn có thể từ bỏ nó. Trước đây, nhiều nhà sản xuất và nhận được trên cơ sở cân nhắc của nền kinh tế.

Tuy nhiên, trong việc giải quyết các vấn đề đòi hỏi phải thực hiện nhiều phép tính toán học (cho các tính toán khoa học hoặc kỹ thuật), phải giải quyết vấn đề tăng hiệu suất máy tính.

Nếu như trước đây một toán module coprocessor được cài đặt trên các bo mạch chủ như một con chip riêng biệt, trong các máy tính hiện đại sử dụng các thiết bị này ở định dạng này là không cần thiết, vì nó ban đầu được xây dựng vào CPU.

các thiết bị máy tính khác

Máy tính cá nhân - là một hệ thống phức tạp và thông suốt hoạt động.

Tất cả các thiết bị có thể tạo nên một danh sách máy tính trong một vài từ là không thể.

Ngoài bộ vi xử lý, máy tính cũng bao gồm:

• một bo mạch chủ với một kết nối kết nối CPU;
• ổ đĩa cứng và ổ đĩa mềm ;
• cung cấp điện;
• RAM;
• ổ đĩa CD và dvd-ổ đĩa;
• kết nối (cổng) cho các thiết bị bổ sung, và vân vân.

Hơn nữa, các thiết bị ngoại vi khác nhau, chẳng hạn như:

• chuột máy tính;
• bàn phím;
• micro;
• loa và vân vân.

Bây giờ bạn biết rằng tất cả các thiết bị có thể là một phần của máy tính - đó là một phần của một hệ thống phức tạp, điều khiển bởi bộ vi xử lý. vai trò của nó không thể được đánh giá quá cao, như công việc của máy tính phụ thuộc vào hoạt động bình thường của nó. Tại thời điểm này, các chuyên gia dự đoán rằng trong những thập kỷ tới bộ vi xử lý nguyên liệu trải qua thay đổi đáng kể. Điều này là do thực tế rằng quá trình này sẽ trở nên lỗi thời, thay thế các máy tính lượng tử thông thường sẽ đến, sinh học và vân vân. Computers.