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Cinque componenti comuni di un microprocessore



Microprocessore del computer ha componenti standard. Questi componenti sono spesso simili tra architetture e sono classificati dalla funzione. Per un utente di computer in generale, questa conoscenza non significa più di tanto; per chi deve scrivere software per computer, specialmente basso livello software che hardware si rivolge direttamente, questa informazione è essenziale.

Unità aritmetica e logica

Microprocessore sono utili perché fanno matematica molto rapidamente; Questo è gestito da una parte del microprocessore chiamato Arithmetic Logic Unit, o ALU. Mentre ci sono altre cose utilizzate per il benchmarking delle prestazioni di velocità di processore raw, il componente del processore che guadagna la maggior parte da un incremento di velocità generali orologio è l'ALU. Processore moderno hanno diversi ALUs, alcuni dedicati a tipi specifici di operazioni matematiche, come calcoli; di virgula mobile un calcolo del punto di galleggiamento è come il computer si occupa di serie indeterminata e frazioni.

Unità di controllo

L'unità di controllo a microprocessore agisce come il direttore di traffico, l'invio di istruzioni a vari altri componenti del processore, tramite i comandi "fetch" e "Esegui". Inoltre invia segnali di temporizzazione in altre parti del processore per tenere tutto sincronizzato. E è a volte indicato come la gestione della pipeline; notevole sforzo è stato messo in progettazione dell'architettura moderna per migliorare l'efficienza dell'unità di controllo, tra cui cose come l'esecuzione out-of-order e nei processori multi-core, mantenere sincronizzato tra i core del set di istruzioni.

Registra

In fase di manipolazione dei dati viene memorizzati in una parte del microprocessore chiamato "registri". Pensare di registri come la carta di scratch per il computer, dove vengono memorizzati i risultati intermedi. Quando un calcolo è completato, i registri contenenti i dati parziali vengono cancellati e ri-assegnati. Alcuni registri sono dedicati a tenere copie permanenti di istruzione del microprocessore set – il set di comandi che possono essere affrontate da un programma. Istruzione set registri determinano "famiglia" del processore. Intel, AMD e VIA (e pochi altri fornitori) tutti fanno processori con istruzioni da microprocessore 8086 serie originale di Intel per indietro la compatibilità.

Autobus

Gli autobus spostare dati tra diverse parti del processore e le diverse parti del computer. Ad esempio, il bus di controllo sposta segnali di temporizzazione dall'unità di controllo per l'unità logica aritmetica e i registri, mentre il bus dati sposta i dati dalla memoria cache. Il bus di indirizzo tiene traccia di dove i dati vengono memorizzati in RAM di sistema.

Memoria cache

Memoria cache viene utilizzata per memorizzare i risultati dei calcoli completati, o frequentemente utilizzate catene di istruzioni, in memoria molto veloce che è direttamente collegato alla CPU. Memoria cache è disponibile in tre livelli. Cache di livello 1 è utilizzato per istruzioni store usato frequentemente che il ramo predizione algoritmi della centralina dire sarà necessari ancora poco. Cache di livello 2 è solitamente più grande e memorizza i risultati dei calcoli recenti. Cache di livello 3 è più grande e più lento di livello 2 ed è, nei disegni di processore multi-core, utilizzati per memorizzare dati che potrebbero essere utilizzati da entrambi core nella sua prossima operazione.