處理器是信息時代的重要組成,離開處理器,信息時代將會出現(xiàn)全面癱瘓。為了增進大家對處理器的認識,本文將對處理器的核心部件、處理器控制技術(shù)形式予以介紹。如果你對處理器具有興趣,不妨和小編一起繼續(xù)往下閱讀哦。
一、處理器核心部件
1.運算器
運算器是指計算機中進行各種算術(shù)和邏輯運算操作的部件, 其中算術(shù)邏輯單元是中央處理核心的部分。
(1)算術(shù)邏輯單元(ALU)。算術(shù)邏輯單元是指能實現(xiàn)多組算術(shù)運算與邏輯運算的組合邏輯電路,其是中央處理中的重要組成部分。算術(shù)邏輯單元的運算主要是進行二位元算術(shù)運算,如加法、減法、乘法。在運算過程中,算術(shù)邏輯單元主要是以計算機指令集中執(zhí)行算術(shù)與邏輯操作,通常來說,ALU能夠發(fā)揮直接讀入讀出的作用,具體體現(xiàn)在處理器控制器、內(nèi)存及輸入輸出設(shè)備等方面,輸入輸出是建立在總線的基礎(chǔ)上實施。輸入指令包含一個指令字,其中包括操作碼、格式碼等。
(2)中間寄存器(IR)。其長度為 128 位,其通過操作數(shù)來決定實際長度。IR 在“進棧并取數(shù)”指令中發(fā)揮重要作用,在執(zhí)行該指令過程中,將ACC的內(nèi)容發(fā)送于IR,之后將操作數(shù)取到ACC,后將IR內(nèi)容進棧。
(3)運算累加器(ACC)。當前的寄存器一般都是單累加器,其長度為128位。對于ACC來說,可以將它看成可變長的累加器。在敘述指令過程中,ACC長度的表示一般都是將ACS的值作為依據(jù),而ACS長度與 ACC 長度有著直接聯(lián)系,ACS長度的加倍或減半也可以看作ACC長度加倍或減半。
(4)描述字寄存器(DR)。其主要應(yīng)用于存放與修改描述字中。DR的長度為64位,為了簡化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)處理,使用描述字發(fā)揮重要作用。
(5)B寄存器。其在指令的修改中發(fā)揮重要作用,B 寄存器長度為32位,在修改地址過程中能保存地址修改量,主存地址只能用描述字進行修改。指向數(shù)組中的第一個元素就是描述字,因此,訪問數(shù)組中的其它元素應(yīng)當需要用修改量。對于數(shù)組成來說,其是由大小一樣的數(shù)據(jù)或者大小相同的元素組成的,且連續(xù)存儲,常見的訪問方式為向量描述字,因為向量描述字中的地址為字節(jié)地址,所以,在進行換算過程中,首先應(yīng)當進行基本地址的相加。對于換算工作來說,主要是由硬件自動實現(xiàn),在這個過程中尤其要注意對齊,以免越出數(shù)組界限。
2.控制器
控制器是指按照預(yù)定順序改變主電路或控制電路的接線和 改變電路中電阻值來控制電動機的啟動、調(diào)速、制動與反向的主令裝置??刂破饔沙绦驙顟B(tài)寄存器PSR,系統(tǒng)狀態(tài)寄存器SSR, 程序計數(shù)器PC,指令寄存器等組成,其作為“決策機構(gòu)”,主要任務(wù)就是發(fā)布命令,發(fā)揮著整個計算機系統(tǒng)操作的協(xié)調(diào)與指揮作用??刂频姆诸愔饕▋煞N,分別為組合邏輯控制器、微程序控制器,兩個部分都有各自的優(yōu)點與不足。其中組合邏輯控制器結(jié)構(gòu)相對較復(fù)雜,但優(yōu)點是速度較快;微程序控制器設(shè)計的結(jié)構(gòu)簡單,但在修改一條機器指令功能中,需對微程序的全部重編。
二、處理器控制技術(shù)形式
中央處理器強大的數(shù)據(jù)處理功有效提升了計算機的工作效率,在數(shù)據(jù)加工操作時,并不僅僅只是一項簡單的操作,中央處理器的操作是建立在計算機使用人員下達的指令任務(wù)基礎(chǔ)上,在執(zhí)行指令任務(wù)過程中,實現(xiàn)用戶輸入的控制指令與CPU的相對應(yīng)。隨著我國信息技術(shù)的快速發(fā)展,計算機在人們生活、工作 以及企業(yè)辦公自動化中得到廣泛應(yīng)用,其作為一種主控設(shè)備,為促進電子商務(wù)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起著促進作用,使 CPU 控制性能的升級進程得到很大提高。指令控制、實際控制、操作控制等就是計算機 CPU 技術(shù)應(yīng)用作用表現(xiàn)。
(1)選擇控制。集中處理模式的操作,是建立在具體程序指令的基礎(chǔ)上實施,以此滿足計算機使用者的需求,CPU 在操作過程中可以根據(jù)實際情況進行選擇,滿足用戶的數(shù)據(jù)流程需求。 指令控制技術(shù)發(fā)揮的重要作用。根據(jù)用戶的需求來擬定運算方式,使數(shù)據(jù)指令動作的有序制定得到良好維持。CPU在執(zhí)行當中,程序各指令的實施是按照順利完成,只有使其遵循一定順序,才能保證計算機使用效果。CPU 主要是展開數(shù)據(jù)集自動化處理,其 是實現(xiàn)集中控制的關(guān)鍵,其核心就是指令控制操作。
(2)插入控制。CPU 對于操作控制信號的產(chǎn)生,主要是通過指令的功能來實現(xiàn)的,通過將指令發(fā)給相應(yīng)部件,達到控制這些部件的目的。實現(xiàn)一條指令功能,主要是通過計算機中的部件執(zhí)行一序列的操作來完成。較多的小控制元件是構(gòu)建集中處理模式的關(guān)鍵,目的是為了更好的完成CPU數(shù)據(jù)處理操作。
(3)時間控制。將時間定時應(yīng)用于各種操作中,就是所謂的時間控制。在執(zhí)行某一指令時,應(yīng)當在規(guī)定的時間內(nèi)完成,CPU的指令是從高速緩沖存儲器或存儲器中取出,之后再進行指令譯碼操作,主要是在指令寄存器中實施,在這個過程中,需要注意嚴格控制程序時間。
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