Die Beziehung zwischen CPU und Speicher

Die Zentraleinheit (CPU, Central Processing Unit) ist eine sehr große integrierte Schaltung, die den Rechenkern (Core) und den Steuerkern (Control Unit) eines Computers darstellt. Seine Funktion besteht hauptsächlich darin, Computeranweisungen zu interpretieren und Daten in Computersoftware zu verarbeiten.

Die Zentraleinheit umfasst hauptsächlich Recheneinheiten (arithmetische Logikeinheit, ALU, Arithmetic Logic Unit) und Cache-Speicher (Cache) und realisiert die Verbindung zwischen ihnen Daten , Steuer- und Statusbus (Bus). Zusammen mit dem internen Speicher (Memory) und den Eingabe-/Ausgabegeräten (I/O) werden sie zusammen als die drei Kernkomponenten elektronischer Computer bezeichnet.

Physikalische Struktur (Empfohlenes Lernen: PHP-Video-Tutorial)

Die CPU umfasst Betriebslogikkomponenten, Registerkomponenten, Steuerkomponenten usw .

Logikkomponenten

Englische Logikkomponenten; Es können Festkomma- oder Gleitkomma-Rechenoperationen, Schiebeoperationen und logische Operationen sowie Adressoperationen und -konvertierungen durchgeführt werden.

Register

Registerkomponenten, einschließlich Register, Sonderregister und Steuerregister. Allzweckregister können in Festkommazahlen und Gleitkommazahlen unterteilt werden. Sie werden zum Speichern von Registeroperanden und Zwischenergebnissen (oder Endergebnissen) verwendet, die während der Befehlsausführung vorübergehend gespeichert werden. Allzweckregister sind eine der wichtigen Komponenten der CPU.

Steuereinheit

Englisch Die Steuereinheit ist hauptsächlich für die Dekodierung von Anweisungen und die Ausgabe von Steuersignalen für jeden auszuführenden Vorgang verantwortlich.

Es hat zwei Strukturen: Eine ist eine Mikroprogramm-Steuerungsmethode mit Mikrospeicher als Kern; die andere ist eine Steuerungsmethode, die auf einer logischen Festverdrahtungsstruktur basiert.

Mikrocode wird im Mikrospeicher verwaltet. Jeder Mikrocode entspricht einer der grundlegendsten Mikrooperationen, die auch Mikroanweisungen genannt werden . Nachdem der Zentralprozessor die Anweisung dekodiert hat, sendet er eine bestimmte Folge von Steuersignalen aus und führt mehrere durch diese Mikrocodes bestimmte Mikrooperationen in einer bestimmten Reihenfolge und in Mikrozyklen aus, um die Ausführung einer Anweisung abzuschließen.

Einfache Anweisungen bestehen aus (3~5) Mikrooperationen, während komplexe Anweisungen aus Dutzenden oder sogar Hunderten von Mikrooperationen bestehen.

Speicher ist eine der wichtigen Komponenten im Computer. Er ist die Brücke, die mit der CPU kommuniziert.

Alle Programme im Computer laufen im Speicher, sodass die Leistung des Speichers einen großen Einfluss auf den Computer hat.

Speicher wird auch interner Speicher und Hauptspeicher genannt. Seine Funktion besteht darin, Betriebsdaten vorübergehend in der CPU zu speichern und Daten mit externen Speichern wie Festplatten auszutauschen. Solange der Computer läuft, überträgt die CPU die zu berechnenden Daten in den Speicher. Wenn die Berechnung abgeschlossen ist, sendet die CPU die Ergebnisse aus. Der Betrieb des Speichers bestimmt auch den stabilen Betrieb Der Computer. Speicher besteht aus Speicherchips, Leiterplatten, goldenen Fingern und anderen Teilen.

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