Descoperirea cunoştinţelor
/ Knowledge Discovery >> Descoperirea cunoştinţelor >> tech >> calculator >> hardware de calculator >>

Cum Microprocesoare Work

evoie pentru a transforma fiecare opcodes într-un set de semnale care conduce diferitele componente din interiorul microprocesorului. Să luăm instrucțiunea ADD, de exemplu, si uita-te la ceea ce trebuie să facă:
  1. În timpul primului ciclu de ceas, trebuie să încărcați de fapt instrucțiunile. Prin urmare, decodorul de instrucțiuni trebuie să: activa tampon tri-stat pentru contorul programului a activa linia RD activa-date în tampon tri-stat LATCH instrucțiunea în registrul de instrucțiuni
  2. În timpul al doilea ciclu de ceas, The ADD instruire este decodat. Este nevoie de a face foarte puțin: set de funcționare a UAL la plus dispozitivul de blocare ieșirea ALU în registrul C
  3. În timpul al treilea ciclu de ceas, contorul de program este incrementat (în teorie acest lucru ar putea fi suprapus în al doilea ciclu de ceas). Site-ul

    Fiecare instrucțiune pot fi defalcate ca un set de operațiuni, seria ca acestea care manipulează componentele microprocesorul în ordinea corectă. Unele instrucțiuni, cum ar fi această instrucțiune ADD, ar putea dura două sau trei cicluri de ceas. Alții s-ar putea dura cinci sau sase cicluri de ceas.
    Microprocesor performanță și Tendințe

    Numărul de tranzistori disponibile are un efect foarte mare asupra performanțelor unui procesor. După cum se observă mai devreme, o instrucțiune tipică într-un procesor ca un 8088 a avut 15 de cicluri de ceas pentru a executa. Datorita designului de multiplicare, a fost nevoie de aproximativ 80 de cicluri doar pentru a face o multiplicare de 16 biți pe 8088. Cu mai multe tranzistoare, mult multiplicatori mai puternice capabile de viteze ciclu singur deveni posibil.

    Mai multe tranzistori De asemenea, permite o tehnologie numita pipelining. Într-o arhitectură asamblare, executare de instruire se suprapune. Deci, chiar dacă s-ar putea dura cinci cicluri de ceas pentru a executa fiecare instructiune, nu poate fi de cinci instrucțiuni în diferite stadii de execuție simultan. În acest fel se pare ca o instrucțiune completează fiecare ciclu de ceas.

    Multe procesoare moderne au mai multe decodoare de instruire, fiecare cu propria conductă. Acest lucru permite pentru mai multe fluxuri de instruire, ceea ce înseamnă că mai mult de o singură instrucțiune poate finaliza în timpul fiecărui ciclu de ceas. Aceasta tehnica poate fi destul de complexe pentru a pune în aplicare, astfel încât este nevoie de o mulțime de tranzistori.
    Tendințe

    Tendin