Εισαγωγή στην Μικροεπεξεργαστές

Μικροεπεξεργαστές , που ονομάζεται επίσης κεντρικές μονάδες επεξεργασίας ( CPU) και συχνά θεωρηθεί ως η "μηχανή του υπολογιστή . " Η CPU είναι το στοιχείο που επεξεργάζεται και να εκτελούν υπολογισμούς στα δεδομένα που εισάγονται στον υπολογιστή . Η CPU είναι συνήθως το πιο δαπανηρό μέρος ενός συστήματος ηλεκτρονικού υπολογιστή και συχνά τετραπλασιάζει το κόστος της μητρικής πλακέτας σε πιο ακριβά συστήματα . Το πρώτο μικροεπεξεργαστή, που ονομάζεται το τσιπ 4004 , εισήχθη στον κόσμο από την Intel το 1971 . Intel ελέγχει ένα σημαντικό ποσοστό της αγοράς επεξεργαστών για προσωπικούς υπολογιστές . CPUs μπορεί να ορίζεται από δύο βασικές παραμέτρους : το πλάτος και την ταχύτητα τους . Επιπλέον , υπάρχουν διάφορες συνιστώσες εντός του CPU που είναι τα κλειδιά για την επεξεργασία δεδομένων. Ταχύτητα
Η

Η ταχύτητα των μικροεπεξεργαστών έχει αυξηθεί δραματικά τα τελευταία χρόνια . Δεδομένου ότι η Intel παρουσίασε CPUs , η ταχύτητα επεξεργασίας έχει τετραπλασιαστεί περίπου κάθε τρία χρόνια. Γενικά, η ταχύτητα των μικροεπεξεργαστών μπορεί να αυξηθεί με την προσθήκη περισσότερων κυκλώματα προς τα τσιπ και την εγκατάσταση τους πιο κοντά. Η ταχύτητα της CPU μετριέται από megahertz ( MHz) ή τα εκατομμύρια των κύκλων ανά δευτερόλεπτο . Η άλλη μέτρηση της ταχύτητας είναι gigahertz ( GHz ) ή δισεκατομμύρια κύκλοι ανά δευτερόλεπτο .
Εικόνων Πλάτος
Η

Υπάρχουν τρεις παράγοντες που σχετίζονται με το πλάτος των μικροεπεξεργαστών . Πρώτον , το λεωφορείο δεδομένων προσδιορίζει σε ποια ταχύτητα κινείται δεδομένων μέσα και έξω από την CPU . Η ταχύτητα και το πλάτος του διαύλου δεδομένων σχετίζεται άμεσα με την ποσότητα της μνήμης σε ένα τσιπ . Μια CPU 32 - bit διαβάζει και γράφει μνήμη 32 bit κάθε φορά . Επεξεργαστές με 64 bits ανάγνωση και εγγραφή δεδομένων 64 bits σε μια στιγμή .

Δεύτερον, η διεύθυνση λεωφορείο είναι τα καλώδια που χειρίζεται την αντιμετώπιση λειτουργία επεξεργαστών . Η διεύθυνση προσδιορίζει τη θέση του chip όπου τα δεδομένα που αποστέλλονται ή να μεταδοθούν από . Οι διαστάσεις του διαύλου δεδομένων καθορίζει τη δύναμη των επεξεργαστών .

Τρίτον , τα εσωτερικά μητρώα ή εσωτερικό δίαυλο δεδομένων , η οποία είναι ο καθοριστικός παράγοντας του όγκου των πληροφοριών που η CPU μπορεί να χειριστεί σε ένα χρόνο . Θα μεταφέρει επίσης τις πληροφορίες μέσα στον επεξεργαστή . Αυτό το συστατικό λειτουργεί ως κρατητήριο για πληροφορίες που εξετάζονται από τον μικροεπεξεργαστή .

Η Αριθμητική και Λογική Μονάδα
Η

Η αριθμητική και λογική μονάδα ( ALU ) είναι η μέρος του μικροεπεξεργαστή που εκτελεί μαθηματικούς υπολογισμούς , συμπεριλαμβανομένων πρόσθεση, αφαίρεση , πολλαπλασιασμό και Boolean λειτουργίες . Κάποιες άλλες λειτουργίες που εκτελούνται από την αριθμητική και λογική μονάδα είναι λογικό κύκλωμα ελέγχου , συγκρίσεις και λίγο - μετατόπιση . Τα σήματα που αποστέλλονται στην ALU από τη μονάδα ελέγχου της ALU καθοδηγώντας τι μαθηματικές πράξεις που πρόκειται να εκτελέσει .
Εικόνων Μονάδα Ελέγχου
Η

Οδηγίες κινούνται μέσα και έξω από μικροεπεξεργαστών μέσω σημάτων μεταδίδονται από τη μονάδα ελέγχου ( CU ) . Η CU είναι επίσης το συστατικό που ελέγχει την αριθμητική και λογική μονάδα . Η CU αποτελείται από διάφορα μέρη, συμπεριλαμβανομένου ενός αποκωδικοποιητή , λογικά κυκλώματα ελέγχου και το ρολόι. Αυτά τα συστατικά λειτουργούν από κοινού για να εκδίδει σήματα σε συγκεκριμένες θέσεις μέσα στον μικροεπεξεργαστή . Ο αποκωδικοποιητής λαμβάνει οδηγίες από ένα συγκεκριμένο πρόγραμμα , ερμηνεύει τις οδηγίες και στη συνέχεια να αποφασίσει ποιες είναι οι δράσεις . Τα σήματα που εκπέμπονται ανακοινώνουν στην αριθμητική λογική μονάδα και να εγγραφείτε συστοιχίες που απαιτούνται για την εκτέλεση των κατάλληλων εργασιών .

Η λογική του κυκλώματος χειρισμού πράγματι παράγει τα σήματα ελέγχου που διανέμονται σε διάφορες περιοχές των μικροεπεξεργαστών και των συστοιχιών μητρώο . Αυτές είναι οι οδηγίες και τα στοιχεία που απαιτούνται για την ολοκλήρωση ορισμένων δραστηριοτήτων και λειτουργιών .

Το ρολόι είναι ο μηχανισμός που εξασφαλίζει την έγκαιρη ολοκλήρωση των οδηγιών και των σχετικών διαδικασιών . Σήματα που σχετίζονται με την ταχύτητα χρονοδιακόπτη τακτικά διαβιβάζονται σε θέσεις μέσα στο μικροεπεξεργαστή. Οι δράσεις λαμβάνουν χώρα κατά τη λήψη του παλμού ή σήμα , το οποίο συγχρονίσετε τις εργασίες που εκτελούνται από μικροεπεξεργαστές .
Εγγραφείτε Array
Η

μητρώα είναι στην πραγματικότητα περιοχές εντός του μικροεπεξεργαστή που χρησιμοποιείται για τη μνήμη . Πρόκειται για θέσεις που μπορεί να περιέχει δεδομένα και τις κατευθύνσεις που μπορούν να ανακτηθούν γρήγορα. Οι συστοιχίες μητρώο περιέχει πολλά βιβλία που έχουν πρόσβαση όταν απαιτείται για την επεξεργασία των απαιτήσεων της αίτησης ή του προγράμματος . Υπάρχουν διάφοροι τύποι των μητρώων , συμπεριλαμβανομένων των μετρητών του προγράμματος , μητρώο διδασκαλίας , τα μητρώα διεύθυνση μνήμης , μητρώα συσσωρευτή και άλλα.
Εικόνων Σύστημα Bus
Η

Ο δίαυλος συστήματος είναι το συστατικό που διακινεί πληροφοριών μεταξύ των διαφόρων μερών του υπολογιστή . Αποτελείται από τρεις κατηγορίες καλωδίωσης που έχουν καθορισμένες ιδιότητες και λειτουργίες. Αυτά είναι: το λεωφορείο ελέγχου , τα οποία μεταδίδουν τα σήματα που χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο και να οργανώσει μια ευρεία ποικιλία των εργασιών στο εσωτερικό του υπολογιστή ? Το λεωφορείο δεδομένα είναι απαραίτητα για τη μετάδοση και λήψη δεδομένων μεταξύ της CPU , RAM και άλλες συσκευές ? Και το λεωφορείο διεύθυνση , η οποία χειρίζεται τα σήματα που κινείται μεταξύ του μικροεπεξεργαστή και μνήμη RAM σχετικά με τις διευθύνσεις που υποβάλλονται σε επεξεργασία κατά τη συγκεκριμένη στιγμή.
Η
εικόνων