Ένας μοναδικός οργανισμός CPU συσσωρευτή είναι μια απλή και κοινή αρχιτεκτονική που βρίσκεται σε πολλούς πρώιμους υπολογιστές και ενσωματωμένα συστήματα. Χρησιμοποιεί ένα μόνο αφιερωμένο μητρώο, γνωστό ως συσσωρευτής , για να κρατηθεί όλα τα ενδιάμεσα αποτελέσματα κατά τη διάρκεια των υπολογισμών.
Δείτε πώς λειτουργεί:
1. data fetch: Τα δεδομένα από τη μνήμη λαμβάνονται και φορτώνονται στον συσσωρευτή.
2. αριθμητικές/λογικές λειτουργίες: Λειτουργίες όπως η προσθήκη, η αφαίρεση, ο πολλαπλασιασμός, η λογική και, ή, κλπ., Εκτελούνται στο περιεχόμενο του συσσωρευτή.
3. Αποθήκευση αποτελεσμάτων: Το αποτέλεσμα της λειτουργίας παραμένει στον συσσωρευτή, έτοιμο για επακόλουθες λειτουργίες ή αποθήκευση πίσω στη μνήμη.
Βασικά χαρακτηριστικά:
* Απλότητα: Η αρχιτεκτονική είναι απλή και εύκολη στην εφαρμογή, οδηγώντας σε μικρότερα και ταχύτερα σχέδια.
* Περιορισμένη λειτουργικότητα: Καθώς χρησιμοποιείται μόνο ένα μητρώο για υπολογισμούς, η CPU μπορεί να εκτελέσει μόνο μία λειτουργία κάθε φορά.
* Αποδοτικότητα: Η προσέγγιση ενός συσσωρευτή μπορεί να είναι αποτελεσματική για απλούς υπολογισμούς και λειτουργίες.
Παράδειγμα:
Ας εξετάσουμε μια απλή λειτουργία προσθήκης:
1. Τιμή φόρτωσης 5 στον συσσωρευτή.
2. Λήψη τιμής 3 από τη μνήμη.
3. Προσθέστε την τιμή 3 στον συσσωρευτή (ο συσσωρευτής κατέχει τώρα 8).
4. Αποθηκεύστε το αποτέλεσμα (8) πίσω στη μνήμη.
Πλεονεκτήματα:
* Απλή σχεδίαση: Κάνει την CPU μικρότερη και ευκολότερη στο σχεδιασμό.
* χαμηλότερο κόστος: Απαιτούνται λιγότερα κυκλώματα σε σύγκριση με τις CPU πολλαπλών καταγράφων.
* Ταχύτερα για βασικές λειτουργίες: Οι περιορισμένες οδηγίες και η πρόσβαση ενός μητρώου συμβάλλουν στην ταχύτερη εκτέλεση απλών εργασιών.
Μειονεκτήματα:
* Περιορισμένη λειτουργικότητα: Ο ενιαίος συσσωρευτής περιορίζει την ικανότητα της CPU να χειρίζεται σύνθετους υπολογισμούς με πολλαπλούς τελεστές.
* πιο αργή για πολύπλοκες λειτουργίες: Απαιτούνται πολλαπλά βήματα για σύνθετους υπολογισμούς, μειώνοντας τη συνολική ταχύτητα.
* Περιορισμένη πρόσβαση μνήμης: Καθώς τα δεδομένα πρέπει να φορτωθούν στον συσσωρευτή, απαιτείται συχνή πρόσβαση μνήμης.
Συμπέρασμα:
Ο ενιαίος οργανισμός CPU συσσωρευτή είναι μια απλή αρχιτεκτονική με πλεονεκτήματα στην απλότητα και την αποτελεσματικότητα για τις βασικές λειτουργίες. Ωστόσο, αντιμετωπίζει περιορισμούς στο χειρισμό σύνθετων υπολογισμών και έχει βραδύτερη ταχύτητα εκτέλεσης για σύνθετα καθήκοντα. Οι σύγχρονες CPU έχουν εξελιχθεί για να χρησιμοποιήσουν περισσότερα μητρώα και εξελιγμένα σύνολα διδασκαλίας για αυξημένη απόδοση και ευελιξία.
Πνευματικά δικαιώματα © Γνώση Υπολογιστών Όλα τα δικαιώματα κατοχυρωμένα