Βασικές αρχές της μικροεπεξεργαστών Αρχιτεκτονική

Εφευρέθηκε το 1947 , τρανζίστορ ήταν οι πρώτοι μικροεπεξεργαστές . William Shockley , Walter Brattain και John Bardeen έλαβε το βραβείο Νόμπελ για την εφεύρεση αυτή . Ένας άλλος νομπελίστας , ο Jack Kilby , του Τέξας , που διοργανώνονται από την ομάδα των τρανζίστορ σε μια ενιαία πλατφόρμα για να εφεύρει το ενσωματωμένο τσιπ ( IC ) . Αυτή ήταν η βάση πάνω στην οποία αναπτύχθηκαν μικροεπεξεργαστών . Ο μικροεπεξεργαστής είναι ένα ενιαίο τσιπ που ενσωματώνει όλες τις λειτουργίες μιας κεντρικής μονάδας επεξεργασίας ( CPU ) . Διαφορετικοί κατασκευαστές χρησιμοποιούν διάφορα συστατικά , αλλά υπάρχουν μερικά βασικά στοιχεία που όλοι οι μικροεπεξεργαστές περιέχουν . Αριθμητική και Λογική Μονάδα
Η

Σε αυτό το μέρος του επεξεργαστή , αριθμητικές και λογικές πράξεις υπολογίζονται . Η Αριθμητική και Λογική Μονάδα ( ALU ) συνεργάζεται με το Μητρώο Array για πολλές από τις ενέργειες αυτές , συγκεκριμένα , του συσσωρευτή και μητρώα σημαία . Η ALU έχει πολλές υπο - στοιχεία για την εκτέλεση διαφόρων εργασιών . Λογικές πύλες εκτελούν πρόσθεση και αφαίρεση , και με κάποια άλλα " αθροιστές , " μπορούν να εκτελούν την αφαίρεση . Νωρίτερα επεξεργαστών που χρησιμοποιούνται είτε επιπλέον μάρκες ή μια διαφορετική μέθοδο για να εκτελέσει τον πολλαπλασιασμό και τη διαίρεση , αλλά αργότερα επεξεργαστές εκτελούν τις εργασίες με το υλικό floating-point εντός της CPU . Σύγκριση εργασίες συγκρίνουν διαφορετικές τιμές , για να καθορισθεί σαφής συσχέτιση μεταξύ τους . Το μητρώο Shift εκτελεί τη μετατόπιση λειτουργίας στην οποία τα bits μετακινούνται μέσα σε μια λέξη .
Εικόνων Μονάδα Ελέγχου
Η

Όπως λέει το όνομά της , η Μονάδα Ελέγχου διαχειρίζεται τις εργασίες της CPU εκδίδοντας σήματα ελέγχου για τα άλλα μέρη των επεξεργαστών , αναθέτοντας τα σχετικά με την επόμενη αποστολή επιδόσεις . Ένας αποκωδικοποιητής μεταφράζει τα λαμβανόμενα σήματα και προσδιορίζει την επόμενη ενέργεια . Το χρονόμετρο ή ρολόι διασφαλίζουν ότι όλες οι εργασίες που εκτελούνται στο σωστό χρόνο . Στέλνει σήματα με τα άλλα μέρη της CPU και διασφαλίζει ότι η δράση έχει παρασυρθεί όταν ανιχνεύεται ένας παλμός . Λογικά κυκλώματα ελέγχου δημιουργούν τα σήματα ελέγχου να ενημερώνουν την ALU και το Μητρώο Array για την επόμενη δράση , και τι να κάνει με τα αποτελέσματα .

Εγγραφείτε Array
Η

Κάθε μητρώο λειτουργεί ως μνήμη της ίδιας της CPU . Αποτελείται από πολλούς διαφορετικούς τύπους των μητρώων. Το Πρόγραμμα Counter ( PC) κρατά τη διεύθυνση της επόμενης εντολής για τη διασφάλιση της ορθής εκτέλεσης . Εγγραφή οδηγιών ( IR ) κατέχει την τρέχουσα εντολή της CPU , ενώ αποκωδικοποιείται και εκτελείται . Με αυτόν τον τρόπο , ο IR επιταχύνει τη διαδικασία της εκτέλεσης. Ο συσσωρευτής ( Α , ή ACC ) κατέχει τα αποτελέσματα που εκτελούνται από την ALU . Κάθε λαμβάνεται εντολή ή δεδομένα πρώτα τοποθετείται στη μνήμη Buffer Μητρώο ( MBR ) . Μετά προσδιορίζεται η επόμενη οδηγία , τα δεδομένα μετακινείται σχετικά με τη συγκεκριμένη θέση. Η σημαία μητρώο περιέχει τις κατάλληλες σημαίες κατάστασης 1 -bit , τα οποία έχουν αλλάξει λόγω των πράξεων που αφορούν την ALU .
Εικόνων Σύστημα Bus
Η

The Bus System είναι ένα σύστημα τριών ομάδες καλωδίωσης το οποίο μεταφέρει τα δεδομένα μεταξύ των συνιστωσών της CPU . Το λεωφορείο ελέγχου μεταδίδει τα σήματα που ελέγχουν και να συντονίζει τις διάφορες δραστηριότητες μέσα στην CPU . Το λεωφορείο δεδομένων επιτρέπει την αμφίδρομη επικοινωνία μεταξύ του επεξεργαστή , τη μνήμη και περιφερειακά . Τα περισσότερα καλώδια ή " πλάτος" του διαύλου δεδομένων έχει , τόσο μεγαλύτερη είναι η ποσότητα των δεδομένων που μπορούν να μεταφερθούν ταυτόχρονα. Ο δίαυλος διευθύνσεων συνδέει το μικροεπεξεργαστή με τη μνήμη. Μεταφέρει τα σήματα που σχετίζονται με τις διευθύνσεις της CPU επεξεργασία .
Η
εικόνων