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Microprocessore tutorial

Microprocessori sono dispositivi elettrici che utilizzano circuiti di logica binaria per elaborare i dati di input ad esso da altri dispositivi. Anche se l'architettura di un microprocessore è complesso in natura, la loro funzionalità complessiva non è. Nella sua spiegazione più semplice, un microprocessore semplicemente si applica un'istruzione logica in numeri binari e restituisce il risultato.

Set di istruzioni

Tutti i microprocessori sono dotate di un pre-programmato insieme di istruzioni. Queste istruzioni sono hard-wired nei circuiti del microprocessore e fornire per una azione logica binaria come incrementare un campo binario da uno. Infatti, microprocessori vengono spesso con diversi set di istruzioni per scopi specifici. Ad esempio, il processore Intel Pentium contiene non solo x86 istruzioni impostata, ma ha anche introdotto il set di istruzioni MMX, che ha aggiunto ulteriori istruzioni e azioni logiche binarie per assistere nella manipolazione di elaborazione multimediale. Queste istruzioni definiscono le funzionalità di un processore e spesso sono una buona misura di prestazioni di elaborazione vero di qualsiasi microprocessore.

Registra

I registri sono posizioni di memoria on-die piccolo incorporate nel microprocessore, che vengono utilizzati per memorizzare dati binari e l'istruzione attualmente in esecuzione per applicare a tali dati. La dimensione della capacità di memoria di un registro è dettata dall'architettura complessiva del microprocessore. Ad esempio, un microprocessore a 16 bit avrebbe un registro AX e BX, mentre un processore a 32-bit avrebbe un registro chiamato EAX ed EBX. La E indica che il registro è stato esteso per includere un campo di 32 bit differenza del campo di 16 bit disponibile al registro a 16-bit standard. Registri sono la memoria di lavoro diretto di un microprocessore stesso e tutti gli input e output dei dati passa attraverso questi registri direttamente prima e dopo l'esecuzione delle istruzioni è verificato.

Flusso di dati e memoria Cache

Memoria cache è la memoria immediatamente disponibile tra tutti gli altri componenti hardware in un computer e il microprocessore stesso. Memoria cache è il primo passo nella procedura di elaborazione dei dati. Questo è dove le istruzioni e le richieste da tutti gli altri componenti hardware all'interno di un computer sono inizialmente presentate al microprocessore. Il microprocessore allora utilizza un motore di elaborazione come il nucleo di out-of-order di dettare che istruzione deve essere applicato in quale ordine per consentire un'elaborazione coerente ed efficace. È anche durante questo tempo nella memoria cache che un microprocessore, se progettati con tali circuiti, utilizzerà un motore di predicazione nel tentativo di salvare i cicli di lavorazione semplicemente ripetendo le istruzioni che sono già nella cache invece di ri-chiedendo loro dalla memoria principale del computer. I dati e le istruzioni vengono spostate dalla memoria cache in registri da adottare per il motore di esecuzione che applicare le istruzioni di binarie per i relativi dati e restituire i risultati indietro nella memoria cache. Una volta che questo è compiuto, le informazioni vengono poi inviate al dispositivo richiedente appropriato che ha inviato l'originale microprocessore interrupt e dati per la memoria di cache on-die.