info@panadisplay.com
Struttura tal-Mikroproċessur

Struttura tal-Mikroproċessur

Mar 09, 2019

L-arranġament intern ta 'mikroproċessur ivarja skond l-età tad-disinn u l-iskopijiet maħsuba tal-mikroproċessur. Il-kumplessità ta ’ċirkwit integrat (IC) hija limitata minn limitazzjonijiet fiżiċi fuq in-numru ta’ transisters li jistgħu jitpoġġew fuq ċippa waħda, in-numru ta ’terminazzjonijiet tal-pakkett li jistgħu jqabbdu l-proċessur ma’ partijiet oħra tas-sistema, in-numru ta ’interkonnessjonijiet li possibbli li ssir fuq iċ-ċippa, u s-sħana li ċ-ċippa tista ’tinħela. It-teknoloġija avvanzata tagħmel ċipep aktar kumplessi u qawwija vijabbli għall-manifattura.


Mikroproċessur ipotetiku minimu jista 'jinkludi biss unità aritmetika tal-loġika (ALU) u sezzjoni tal-loġika tal-kontroll. L-ALU twettaq operazzjonijiet bħalma huma ż-żieda, it-tnaqqis, u operazzjonijiet bħal U jew JEW. Kull operazzjoni tal-ALU tissettja bandiera waħda jew aktar f'reġistru tal-istatus, li jindika r-riżultati tal-aħħar operazzjoni (valur żero, numru negattiv, overflow, jew oħrajn). Il-loġika ta 'kontroll tirċievi kodiċijiet ta' struzzjoni mill-memorja u tibda s-sekwenza ta 'operazzjonijiet meħtieġa għall-ALU biex iwettaq l-istruzzjoni. Kodiċi ta 'operazzjoni wieħed jista' jaffettwa bosta mogħdijiet ta 'dejta individwali, reġistri u elementi oħra tal-proċessur.


Hekk kif it-teknoloġija taċ-ċirkwit integrat avvanzat, kien fattibbli li jiġu manifatturati proċessuri aktar u aktar kumplessi fuq ċippa waħda. Id-daqs tal-oġġetti tad-dejta sar akbar; L-użu ta 'aktar transisters fuq ċippa ppermetta li d-daqsijiet tal-kliem jiżdiedu minn kliem 4- u 8-bit sal-kliem 64-bit tal-lum. Ġew miżjuda karatteristiċi addizzjonali mal-arkitettura tal-proċessur; iktar reġistri on-chip iħaffu l-programmi, u struzzjonijiet kumplessi jistgħu jintużaw biex isiru programmi aktar kumpatti. Aritmetika b'punt li jżomm f'wiċċ l-ilma, pereżempju, ħafna drabi ma kinitx disponibbli fuq mikroproċessuri ta '8-bit, iżda kellha ssir fis-software. L-integrazzjoni tal-unità tal-punt li jvarja l-ewwel bħala ċirkwit integrat separat u mbagħad bħala parti mill-istess ċippa tal-mikroproċessur titħaffef il-kalkoli tal-punt li jvarja.


Kultant, il-limitazzjonijiet fiżiċi taċ-ċirkwiti integrati għamlu meħtieġa prattiki bħal approċċ ta ’ftit porzjon meħtieġ. Minflok ma tipproċessa kelma twila kollha fuq ċirkwit integrat wieħed, ċirkwiti multipli f'sottogruppi pproċessati b'mod parallel ta 'kull kelma tad-data. Filwaqt li din kienet teħtieġ loġika żejda biex timmaniġġa, per eżempju, ġarr u tifwir f'kull porzjon, ir-riżultat kien sistema li tista 'timmaniġġa, per eżempju, kliem 32-bit li jużaw ċirkwiti integrati b'kapaċità ta' erba 'bits biss kull wieħed.


Il-ħila li tqiegħed għadd kbir ta 'transisters fuq ċippa waħda jagħmilha fattibbli li l-memorja tiġi integrata fuq l-istess die bħall-proċessur. Dan is-CPU cache għandu l-vantaġġ ta 'aċċess aktar mgħaġġel mill-off-memory memory u jżid il-veloċità ta' l-ipproċessar tas-sistema għal ħafna applikazzjonijiet. Il-frekwenza tal-arloġġ tal-proċessur żdiedet aktar malajr mill-veloċità esterna tal-memorja, ħlief fil-passat riċenti, [meta?] Għalhekk il-memorja tal-cache hija meħtieġa jekk il-proċessur ma jiġix ittardjat minn memorja esterna bil-mod.