Bosh sahifa > Ko'rgazma > Kontent

Mikroişlemci tarkibi

Mar 09, 2019

Mikro-protsessorning ichki tuzilishi dizayni yoshiga va mikroprosessorning mo'ljallangan maqsadlariga qarab o'zgaradi. Integral elektron (IC) ning murakkabligi bir chipga joylashtirilishi mumkin bo'lgan tranzistorlar soniga jismoniy cheklovlar bilan cheklanadi, protsessorni boshqa qismlarga ulash mumkin bo'lgan paketlarni to'xtatish soni, chip ustida ishlash va chip tarqatadigan issiqlik. Ilg'or texnologiya ishlab chiqarish uchun murakkab va kuchli chipslarni ishlab chiqarishga imkon beradi.


Minimal gipotetik mikroprosessor faqat arifmetik mantiq birligi (ALU) va boshqaruv mantiqiy qismini o'z ichiga olishi mumkin. ALU, qo'shish va olib tashlash kabi funktsiyalarni amalga oshiradi va AND yoki OR kabi operatsiyalar. ALU ning har bir operatsiyasi oxirgi amaliyot natijalarini (nolinchi qiymat, salbiy son, to'lib toshish yoki boshqalar) ko'rsatadigan holat yozuvida bir yoki bir nechta bayroqni o'rnatadi. Boshqarish mantiqiysi buyruq kodlarini xotiradan oladi va buyruqni bajarish uchun ALU uchun zarur bo'lgan operatsiyalar ketma-ketligini boshlab beradi. Bitta operatsiya kodi ko'plab shaxsiy ma'lumotlar yo'llariga, protsessorlarga va protsessorning boshqa elementlariga ta'sir qilishi mumkin.


Integratsiyalashgan elektron texnologiyasi rivojlanganligi sababli, bitta chipda yanada murakkab protsessorlar ishlab chiqarish mumkin edi. Ma'lumotlar ob'ektlarining hajmi katta bo'ldi; bir chipda ko'proq tranzistorlarga ruxsat berish uchun so'z o'lchamlari 4- va 8-bit so'zlardan bugungi 64-bit so'zlargacha oshishiga imkon berdi. Protsessor arxitekturasiga qo'shimcha imkoniyatlar qo'shildi; qo'shimcha chiplar registrlari dasturlarni kengaytirdi va murakkab dasturlarni yanada ixcham dasturlar qilish uchun foydalanish mumkin. Masalan, 8-bitli mikroprotsessorlarda float-nuqta arifmetiklari mavjud emas edi, lekin dasturiy ta'minotda bajarilishi kerak edi. Birinchi bo'lib suzuvchi nuqta birligidan alohida integral devor sifatida integratsiyalashuvi, keyin esa bir xil mikroişlemci çipinin bir qismi bo'lib, suzuvchi nuqta kalkulyatorini tashkil etdi.


Vaqti-vaqti bilan integral mikrosxemalardagi jismoniy cheklovlar biroz tilakchilik usuli kabi amaliyotlarni amalga oshirdi. Uzluksiz bir so'zning barchasini bitta o'rnatilgan elektronga qayta ishlashning o'rniga, har bir ma'lumot so'zining parallel qayta ishlanadigan kichik guruhlarida bir nechta kontaktlarning zanglashiga olib kirish. Buning uchun qo'shimcha mantiq talab qilinadigan bo'lsa, masalan, har bir tilim ichida ko'chirish va to'ldirish natijasida natija, masalan, bittadan bittasi bittasi bittasi bittadan bitni ishlatadigan 32-bitli so'zlar bilan ishlaydigan tizim edi.


Ko'p sonli tranzistorlarni bir chipga qo'yish qobiliyati protsessor bilan bir xil xotirani xotiraga kiritish imkonini beradi. Ushbu protsessor keshi off-chip xotirasidan tezroq foydalanishning afzalliklariga ega va tizimning ko'plab ilovalari uchun ishlash tezligini oshiradi. Protsessor soat tezligi tashqi xotira tezligiga qaraganda tezroq ortib bordi, bundan oldin o'tgan vaqtdan tashqari, [agar?] Protsessor sekinroq tashqi xotira bilan kechiktirilmasa, kesh xotirasi kerak.