Tudd Intuíció, előadás, számítástechnikai eszköz
A központi processzor
Az alapot a központi processzor PC mikroprocesszor (MP), - a feldolgozó eszköz az aritmetikai és logikai adattranszformációk szervezni, és elérheti az OP DNS-ek és szabályozására haladás a számítástechnika folyamat. Jelenleg számos fajta mikroprocesszorok, más célra, a funkcionalitás, szerkezet, kivitelezés. A legjelentősebb különbség a besorolás leggyakrabban:
- kinevezés (mikroprocesszorok szerverekhez és high-end alkalmazások, az MP a személyi számítógépek, stb);
- a bitek száma a feldolgozott információs egységek (8-bites, 16 bites, 32 bites, 64 bites, stb);
- gyártás technológia (technológia 0.5mkm; 0.35mkm; 0.25mkm; 0.18mkm; 0.13mkm; 0.07mkm, stb.)
A generalizált blokkvázlata 32-bites x86 mikroprocesszor (sorozat Pentium) látható ris.15.3.
Hagyományosan a mikroprocesszor három részre osztható: egy végrehajtó egységet (Execution Unit - EU), az interfész eszköz a rendszer gerincét (Bus Interface Unit - BIU) és a mikroprocesszoros vezérlő egység (Control Unit - CU).
A végrehajtó egységet tartalmaz: egy aritmetikai egység (adat cache - DATE CACHE chip aritmetikai-logikai egység - ALU zászlók regisztrálni.), Általános célú regiszterek (GPR) EAX, EBX, ECX, EDX; általános ESI regisztrálja. EDI. ESP. EBP.
A zászlók regisztrációhoz minden bit egy szigorúan meghatározott célra. Jellemzően zászlók regisztrációhoz biteket által meghatározott hardver végrehajtásakor a következő művelet eredménye alapján kapott ALU. Ebben a rögzített ilyen tulajdonságai az eredményt, mint null eredményeként, egy negatív szám túlcsordulás bit ALU rács, stb
Általános célú regiszterek EAX, EBX, ECX, EDX, amelynek hossza 32 bit. Mindegyik van osztva két 16 bites regiszter, a legfiatalabb, amely saját neve (amely kompatibilitást biztosít 16-bites mikroprocesszor). Így, az EAX regiszter tartalmaz egy 16 bites regiszter AX. EBX regiszter a nyilvántartásban szereplő BX. A ECX - regisztrálja CX. A EDX - regisztrálja DX. Mind a 16 bites regiszterek, viszont két 8 bites regiszter, a nevüket. Például, AH (akkumulátor) van osztva AH és AL. Base Register (Base Register) - BX. osztva BH és a BL. Counter (Count Register) CX tartalmaz nyilvántartások CH és CL. Adatregiszteren (Data Register) DX tartalmaz nyilvántartások DH és DL. Mind a rövid regiszterek alkalmazhatók önmagukban, akár egy regiszter pár. Feltételes neve (akkumulátor bázis regiszter, egy számláló, adat nyilvántartás) nem korlátozza ezek használatát nyilvántartások - ezek a nevek arra utalnak, hogy a legtöbb gyakori használata az adott alkalmazás vagy egy adott nyilvántartás egy adott csapat. A „H” betű a neve 8-bites regiszter azt jelenti, felső (vagy idősebb) regisztrálja, az „L” betű - Jr. (azaz, az alsó bájt a 16-bites regiszter vagy két byte-os regiszter a fiatalabb-bájtos regiszter).
Ábra. 15.3. A generalizált blokkdiagramja egy 32-bites mikroprocesszor
Ezek a regiszterek használnak az adatok műveleteket, mint összehasonlítás, matematikai műveletek, adatok írása vagy a memóriába. Regisztráció CX leggyakrabban használt ciklusváltozóként.
Általános regiszterek - ESP. EBP. ESI. EDI is 32 bites, amely az alsó felében a regiszterek kapható S P, B P, SI, DI.
A vezérlőegység tartalmaz egy mikroprocesszoros szegmens regiszterek. rendszer nyilvántartások és a mikroprocesszoros egység ellenőrző jelek.
CS - a kód szegmens az éppen futó programot.
DS - az adat szegmens a futtatható program, azaz a konstans szöveget kapcsolatok, stb
SS - verem szegmens a végrehajtható program.
ES, FS, GS - további szegmenseket, amelyeket nem lehet használni az egyes programokban.
A rendszer regisztrálja GDTR és LDTR a nyilvántartások, a globális és lokális leíró táblák. GDTR hossza 48 bit, LDTR - 16 bit (valójában 16 bit - ez csak a „látható” része ennek nyilvántartás).
A blokkdiagramja mikroprocesszoros egység ellenőrző jelek látható ris.15.4.
Ez alapú oktatás számláló. ALU az utasítás csővezeték és a csoport ellenőrzése, hibakeresés, és a vizsgálati nyilvántartásokban.
Ábra. 15.4. A blokk diagram blokk generálása a vezérlő jeleket
Szállító MP parancsot megtartja néhány parancsot, amely lehetővé teszi a teljesítmény lineáris programozás, hogy összekapcsolják a felkészülés a következő parancs végrehajtását a jelenlegi. Parancsokat a parancs érkezett a belső szállítószalag mikroprocesszor és a felhalmozott az utasítás cache. És az előzetes letöltésre predikciós egység végzi átmenet sugárzott x86 utasításkészlet RISC -command, jósolja a szekvencia utasítás végrehajtása és irányítja a kapott parancsokat a megfelelő elágazó utasítás csővezeték (U, V, ...). Minden szállítószalag van egy parancsot puffer (FIFO memóriát stack-típusú), amelyekből van kiadva a megfelelő utasítás regiszter végrehajtásra.
Ellenőrző nyilvántartások - CR0, CR1, CR2, CR3, - amelynek a hossza 32 bit. Ezek a nyilvántartások vannak beállítva CPU üzemmód (normál, védett, stb), egy vezérlő lapokból álló memória kiosztás, stb Ezek csak arra jogosult programokat. A legfiatalabb a CR0 regiszter használjuk a készülék állapotát szó.
mikroprocesszor utasításkészlet
Minden utasítás végrehajtódik egymást, a csapat mögött a csapat, abban a sorrendben, hogy rögzíti a számítógép memóriájában (a természet rendje a csapatok). Ez az eljárás jellemző lineáris programokat. azaz Programok, amelyek nem tartalmaznak ágakat.
Intel mikroprocesszorainak, honnan 8086 és amíg az utolsó Pentium modell, amelynek alapvető utasításkészlet, amely magában foglalja a következő csoportokat:
adatátvitel parancsok:
- alap (összeadás, kivonás, szorzás, osztás);
- További (INS DEC et al.);
A kölcsönhatás elemek a mikroprocesszor
Műveletek a kezelési terül opkódot áll. amely belép a UU végrehajtó egység ellenőrző jelek, tuning mikroprocesszor végre a kívánt műveletet.