CPU ialah teras sistem perkakasan komputer.

CPU terdiri daripada "pengendali" dan "pengawal". Bahagian teras unit pemprosesan pusat (CPU) ialah pengawal dan unit aritmetik, yang memainkan peranan penting dalam meningkatkan fungsi keseluruhan komputer Ia dapat merealisasikan percambahan banyak fungsi seperti kawalan daftar, operasi logik, dan isyarat penghantaran dan penerimaan, dan merupakan alat penting untuk meningkatkan prestasi komputer Asas yang baik untuk prestasi.

Persekitaran pengendalian tutorial ini: sistem Windows 7, komputer Dell G3.

CPU ialah teras sistem perkakasan komputer, yang terdiri daripada unit aritmetik dan pengawal.

Unit pemprosesan pusat (CPU) ialah salah satu peranti utama komputer elektronik dan komponen teras komputer. Fungsinya terutamanya untuk mentafsir arahan komputer dan memproses data dalam perisian komputer. CPU ialah komponen teras komputer yang bertanggungjawab membaca arahan, menyahkodnya dan melaksanakannya.

Secara umumnya, struktur CPU boleh dibahagikan secara kasar kepada komponen logik operasi, komponen daftar dan komponen kawalan. Komponen logik aritmetik yang dipanggil terutamanya boleh melakukan operasi logik yang berkaitan, seperti: ia boleh melakukan operasi anjakan dan operasi logik Selain itu, ia juga boleh melakukan operasi aritmetik titik tetap atau titik terapung, operasi alamat, penukaran dan arahan lain. . Ia adalah unit aritmetik Fungsian pelbagai guna. Komponen daftar digunakan untuk menyimpan sementara arahan, data dan alamat. Komponen kawalan digunakan terutamanya untuk menganalisis arahan dan mengeluarkan isyarat kawalan yang sepadan.

Bagi unit pemprosesan pusat, ia boleh dianggap sebagai litar bersepadu berskala besar, dan tugas utamanya ialah memproses dan memproses pelbagai data. Kapasiti storan komputer tradisional agak kecil, yang menjadikannya sukar untuk memproses data berskala besar, dan kesan pemprosesan agak rendah. Dengan perkembangan pesat tahap teknologi maklumat negara saya, komputer pemproses konfigurasi tinggi telah muncul Pemproses konfigurasi tinggi digunakan sebagai pusat kawalan dan memainkan peranan penting dalam menambah baik struktur dan fungsi CPU komputer.

Bahagian teras unit pemprosesan pusat ialah pengawal dan unit aritmetik, yang memainkan peranan penting dalam meningkatkan fungsi keseluruhan komputer dan boleh merealisasikan pelbagai fungsi seperti kawalan daftar, operasi logik, dan penghantaran dan penerimaan isyarat, meletakkan asas yang baik untuk meningkatkan prestasi komputer.

Litar bersepadu memainkan peranan dalam mengawal selia isyarat dalam komputer, melaksanakan tugas arahan yang berbeza mengikut arahan operasi pengguna. Unit pemprosesan pusat ialah litar bersepadu berskala besar. Ia terdiri daripada unit aritmetik, pengawal, daftar, dsb., seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah Operasi utama terletak pada pemprosesan dan pemprosesan pelbagai jenis data.

Komputer tradisional mempunyai kapasiti storan yang kecil dan tidak cekap dalam mengendalikan set data berskala besar. Komputer generasi baharu menggunakan pemproses konfigurasi tinggi sebagai pusat kawalan, dan CPU mempunyai ruang yang besar untuk penambahbaikan dari segi struktur dan fungsi. Unit pemprosesan pusat menggunakan unit aritmetik dan pengawal sebagai peranti utamanya, dan secara beransur-ansur berkembang menjadi pelbagai fungsi seperti operasi logik, kawalan daftar, pengekodan program dan penghantaran dan penerimaan isyarat. Ini mempercepatkan pengoptimuman dan peningkatan prestasi kawalan CPU.

Bahagian teras CPU

Operator

Operator merujuk kepada komputer yang berfungsi pelbagai tugas Komponen yang mengendalikan operasi aritmetik dan logik, di mana unit logik aritmetik adalah sebahagian daripada teras pemprosesan pusat.

(1) Unit Logik Aritmetik (ALU). Unit logik aritmetik merujuk kepada litar logik gabungan yang boleh merealisasikan beberapa set operasi aritmetik dan operasi logik Ia merupakan bahagian penting dalam pemprosesan pusat. Operasi unit logik aritmetik adalah terutamanya operasi aritmetik dua bit, seperti penambahan, penolakan dan pendaraban. Semasa proses operasi, unit logik aritmetik terutamanya melakukan operasi aritmetik dan logik menggunakan arahan komputer Secara umumnya, ALU boleh memainkan peranan baca masuk dan baca keluar langsung, yang secara khusus dicerminkan dalam pengawal pemproses, memori dan input. dan peranti output , input dan output dilaksanakan berdasarkan bas. Arahan input mengandungi perkataan arahan, termasuk kod operasi, kod format, dsb.

(2) Daftar pertengahan (IR). Panjangnya ialah 128 bit, dan panjang sebenar ditentukan oleh operan. IR memainkan peranan penting dalam arahan "push and fetch" Semasa pelaksanaan arahan ini, kandungan ACC dihantar ke IR, kemudian operan diambil ke ACC, dan kemudian kandungan IR ditolak ke tindanan.

(3) Pengumpul operasi (ACC). Daftar semasa umumnya adalah akumulator tunggal dengan panjang 128 bit. Untuk ACC, ia boleh dianggap sebagai penumpuk panjang berubah-ubah. Dalam proses menerangkan arahan, ungkapan panjang ACC secara amnya berdasarkan nilai ACS, dan panjang ACS berkaitan secara langsung dengan panjang ACC. Menggandakan atau mengurangkan separuh panjang ACS juga boleh dianggap sebagai menggandakan atau mengurangkan separuh panjang ACC .

(4) Daftar deskriptor (DR). Ia digunakan terutamanya untuk menyimpan dan mengubah suai deskriptor. Panjang DR ialah 64 bit Untuk memudahkan pemprosesan struktur data, penggunaan deskriptor memainkan peranan penting.

(5)B daftar. Ia memainkan peranan penting dalam pengubahsuaian arahan. Panjang daftar B ialah 32 bit Ia boleh menyimpan jumlah pengubahsuaian alamat semasa proses pengubahsuaian alamat hanya boleh diubah suai dengan deskriptor. Deskriptor menunjuk kepada elemen pertama dalam tatasusunan, jadi untuk mengakses elemen lain dalam tatasusunan harus memerlukan pengubahsuai. Untuk tatasusunan, ia terdiri daripada data yang sama saiz atau elemen yang sama dan disimpan secara berterusan Kaedah capaian biasa ialah deskriptor vektor, kerana alamat dalam deskriptor vektor ialah alamat bait, jadi apabila meneruskan Semasa penukaran. proses, alamat asas perlu ditambah dahulu. Untuk kerja penukaran, ia dilaksanakan secara automatik oleh perkakasan Dalam proses ini, perhatian khusus mesti diberikan kepada penjajaran untuk mengelakkan melebihi sempadan tatasusunan.

Pengawal

Pengawal merujuk kepada menukar pendawaian litar utama atau litar kawalan dalam urutan yang telah ditetapkan dan menukar nilai rintangan dalam litar untuk mengawal permulaan, peraturan kelajuan, Brek dan peranti induk undur. Pengawal terdiri daripada daftar status program PSR, daftar status sistem SSR, PC kaunter program, daftar arahan, dll. Sebagai "mekanisme membuat keputusan", tugas utamanya adalah untuk mengeluarkan arahan dan memainkan peranan penyelarasan dan arahan dalam operasi daripada keseluruhan sistem komputer. Terdapat dua kategori utama kawalan: pengawal logik gabungan dan pengawal mikroprogram Kedua-dua bahagian mempunyai kelebihan dan kekurangan mereka sendiri. Antaranya, struktur pengawal logik kombinasi adalah agak kompleks, tetapi kelebihannya ialah ia lebih cepat reka bentuk pengawal mikroprogram mempunyai struktur yang mudah, tetapi apabila mengubah suai fungsi arahan mesin, keseluruhan program mikro perlu diprogramkan semula.

Untuk lebih banyak pengetahuan berkaitan, sila lawati ruangan Soalan Lazim!

Atas ialah kandungan terperinci CPU ialah teras sistem perkakasan komputer.. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!