Микропроцесорна - studopediya
Блок-схема на компютър.
Computing нарича техническа система в състояние да извършва действия от аритметика и логически операции.
Компютър (персонален компютър (PC)) - е универсално интерактивна компютърна система осъществява въз основа на микропроцесори, компактни външни устройства за съхранение, способни да реализират поредица от операции на информацията на определена програма. В основата на функционирането на всеки компютър е архитектурата.
Архитектура - това е най-общите принципи на изграждане на компютър, внедряване на софтуер за управление на изпълнението и взаимодействието на нейните основни функционални единици. В основата на архитектурата на съвременните компютри, базирани на предложените от американския учен и теоретик на компютрите от Джон фон Нойман принципи.
Компютърна се състои от системно устройство, което се свързва с монитор и клавиатура. Единицата за система са основните компоненти на компютъра:
OVC - външни устройства за съхранение (твърди дискове CD / DVD / Blu-Ray, флаш памет); Някои HEVs са разположени вътре в системния блок и свързани с ДДТ контролери, а някои - извън системния блок и свързани с входно-изходни портове.
SP - захранване осигурява захранване за всички компютърни устройства чрез системната шина;
KVZU - контролери за външни устройства за съхранение за управление на обмена на информация с ØVC;
QC - клавиатура контролер съдържа буфер, в който са поставени входни символи и осигурява други компоненти на тези символи;
KPVV - контролери, входно-изходни портове контрол на обмена на информация с периферни устройства;
MP - микропроцесор изпълнява инструкции на програмата, управлява взаимодействието на всички компоненти на компютъра;
RAM - Random Access Memory съхранява суровите данни и резултатите от обработката на информацията, по време на работа на компютъра;
ROM - памет само за четене съхранява програмите, изпълнявани от компютъра по време на зареждане;
PU - периферни устройства за различни цели: принтери, скенери, манипулатори "мишка" и др.
CA - мрежов адаптер (карта) предвижда обмен на информация с локални и глобални компютърни мрежи.
За информация входни устройства включват клавиатура и PU като скенери, манипулатори тип "мишка", джойстик и до информационни устройства изход - като монитор и PU, като например принтери.
Съвременната архитектура на компютрите, определени от следните принципи.
1. Принципът на програмно управление. Осигурява автоматизация на процеса на изчисляване на компютър. Съгласно този принцип, за всеки компонент задача на програмата, който определя последователността на компютърни операции.
2. Принципът на програмата се съхраняват в паметта. Съгласно този принцип, командите на програмата са дадени, както и на данни под формата на числа и се третират по същия начин, както на броя, и програмата, преди изпълнението се зарежда в RAM, което ускорява процеса на неговото изпълнение.
Компоненти на компютъра, за да образуват компютърен хардуер (хардуер). Помислете за компонентите на компютъра.
Микропроцесорна (MP; CPU - Central Processing Unit (централен процесор)) - централен компютър единица, контролира работата на всички компоненти на компютъра и извършване на действия с информация. Операциите се извършват в регистрите, които съставляват паметта на микропроцесора.
Основните функции на МП:
- изпълнение на инструкциите на програмата, намиращи се в RAM; Екипът се състои от код, който определя какво този отбор прави, и операнди, на която тази команда се извършва;
- информация за управление пратка между паметта на микропроцесора, RAM, и периферните устройства;
- компоненти на управление на компютъра.
(. Фигура 8.2) Микропроцесорът състои от следните единици:
ALU - аритметично логическо устройство;
DB - други блокове (математика копроцесор, клон предсказание единица);
DK - декодер инструкция;
Инфекции на пикочните пътища - интерфейс микропроцесор;
Cache L1 - кеш от първо ниво;
L2 кеш - кеш от второ ниво;
СПП - микропроцесор памет;
RON - регистри с общо предназначение;
RS - офсетов регистър;
RF - знамена се регистрират;
CP - сегмент регистри;
CSS - устройство синхронизация;
CU - блок за управление.
Помислете за възлагане на IP блокове.
Управляващ блок (CU) изпълнява командата получена от ПУ в следната последователност:
2) избор на RAM клетките на код на следващата инструкция и получаване на командата за четене в регистъра на заповед;
3) декодиране на кода на инструкция декодер команда (DK);
5) проба операнд от RAM или МРР и изпълнение на предварително определена обработка команда на операнди;
6) записване на резултатите от командата в паметта;
За да се ускори по-горе стъпки се извършват паралелно: една единица избира, декриптира втора, трета и т.н., извършва формиране инструкция тръбопровод ...
Команди, получени от МС, се съхраняват временно в кеш паметта на първо ниво, освобождавайки автобуса за други операции. Размерът на кеша на първото ниво на 8-32 байта.
Аритметично логическо устройство (ALU) изпълнява всички аритметични (събиране, изваждане, умножение, деление) и логика (за връзка, дизюнкцията и т.н.) Експлоатация на цялото двоични числа и информация характер.
Синхронизация устройство (DC) определя дискретни интервали от време - MP работни цикли между проби от следващата инструкция. Честотата, с която изборът на екипи, наречена тактова честота.
MP интерфейс (UTI) се използва за комуникация и координация с MP компютърна система автобус. Приемани команди и данни са временно настанени в кеш паметта на второ ниво. Размерът на кеш паметта на второ ниво - 256-2048 килобайта. По-рано, кеш паметта на второто ниво се помещава на дънната платка.
Микропроцесорна памет (МРР) съдържа 14 двубайтово основната памет и множество от регистри (256) допълнителни регистри. Апарати - високоскоростна памет клетки с различни размери. Основните регистри са разделени в 4 групи.
1. Общи Регистри цел (GPR, универсални регистри): AX, BX, CX, DX. Можете да работите с целия регистър или поотделно с всеки от своята половина:-стар регистър (високо) байт - AH, BH, и по-млади регистър (ниско) байт - AL, BL, CL, DL. Например, AX регистър структура има формата
Структурата на регистър AX
регистри цели, имат за цел:
AX - Регистриране на батерията с помощта на това се извършва вход и изход на данни в магнитно поле, както и при извършване на операции за умножение и деление AX се използва за съхраняване на първия номер, участва в сделката (множителя, дивидентът) и резултатите от операции (продукт, коефициент) след завършване ;
CX - брои се регистрирате използва като брояч, когато броя на повторенията на циклични операции;
DX - се използва като разширение на регистъра за съхранение, когато се използва 32-битови числа и извършване на умножение и деление операции.
4. знамена регистрират (RF) FL съдържа една-битови флагове, които контролират изпълнението на програмата в компютъра. Знамената вземат стойностите 0 или 1. Стойностите на знамената са посочени самостоятелно. Просто знамена регистрират 9: 6 - статус, отразяващ резултатите от операции (прехвърляне на знамената, нула, препълване и т.н.); 3 - прилагане, определяне на режим на програма (програма за изпълнение стъпка флагове и прекъсва посоката на данни).
WFP - спомен с по-ниско време достъп до компютъра.
Други блокове (DB) - са блокове, които ускоряват работата на народния представител. ALU извършва действия само в двоични числа. Операции с плаваща запетая математика копроцесор, извършва освобождаване на народния представител да извършва тези операции. Клон прогнозна програма единица се прави преглед на програмата на няколко крачки напред, за да се определи бъдещата посока на програмата. Вероятност предсказание на 80-90%.
работа MP е да се вземе проба, след като отборът и неговото изпълнение. В някои случаи, програмата следва да бъде прекратено, например, в случай на грешка в изчисленията. Такива случаи се наричат прекъсва. Има два вида прекъсвания:
1) в рамките на процесора прекъсне възникващи поради непреодолима пречка в програмата, като въвеждане на данни в забранена зона за запис на RAM или препълване резултати в изчисленията;
2) за прекъсване от външни устройства не са фатални или погрешни, а Вторият тип прекъсване се случва, когато се изисква обмен на данни с външно устройство, като например CD-ROM диск, и не е готова.
Основните параметри са IP часовник процент, малко ритъм и работно напрежение.
Битов процесор показва колко бита на MP данни могат да приемат и обработват в своите регистри в един такт. Битова дума дължина на процесора се определя от вътрешната шина, т.е. броя на проводниците в автобуса, в който команди се предават. Модерен MP Intel семейство има 64 бита.
процесори Работно напрежение предоставят на дънната платка, така че различни марки процесори съответстват на различни дънни платки. Работно напрежение на процесора не надвишава 3 V. Намаляване на работното напрежение намалява размерите MP, а също и намаляване на разсейване на топлината в МП, което подобрява техните характеристики, без опасност от прегряване.
Депутата през цялото време от включване до изключване команда изпълнява. Ако поток обучение завършва, например, в случай на компютър престой, народният представител изпълнява празен команда NOP.