CPUの主なコンポーネントは何ですか

CPU の主なコンポーネントは、コントローラーと演算ユニットです。算術演算装置とは、さまざまな算術演算や論理演算を実行するコンピュータ内のコンポーネントを指します。算術論理演算装置は中央処理コアの一部です。演算装置の基本演算には、加算、減算、乗算、および加算の四則演算が含まれます。除算、または、否定、XOR などの論理演算、およびシフト、比較、転送などの演算。コントローラは、プログラムステータスレジスタPSR、システムステータスレジスタSSR、プログラムカウンタPC、命令レジスタなどで構成されます。その主な役割は、コマンドを発行し、コンピュータシステム全体の動作において調整およびコマンドの役割を果たすことです。

#この記事の動作環境: Windows 7 システム、Dell G3 コンピューター。

CPU の主なコンポーネントは、コントローラーと演算ユニットです。

CPU は、主にコントローラと演算装置の 2 つの部分で構成されており、これらの部分にはキャッシュ メモリとそれらの間の接続を実現するデータおよび制御バスも含まれます。

#演算子

演算子の基本演算には、加算、減算、乗算、除算の四則演算が含まれます。 、or、not 、XOR などの論理演算、シフト、比較、転送などの演算 (算術論理演算装置 (ALU) とも呼ばれます)。

算術演算装置とは、さまざまな算術演算や論理演算を実行するコンピューター内のコンポーネントを指し、中央演算処理コアの一部です。

(1) 算術論理演算装置 (ALU)。算術論理演算装置とは、複数の算術演算や論理演算を実現できる組み合わせ論理回路を指し、中央処理の重要な部分です。算術論理演算器の演算は主に加算、減算、乗算などの 2 ビット算術演算です。演算プロセス中、算術論理ユニットは主にコンピュータ命令を使用して算術論理演算を実行します。一般的に、ALU は直接読み取りおよび読み取りの役割を果たし、特にプロセッサ コントローラ、メモリ、および入力に反映されます。および出力デバイス、入力と出力はバスに基づいて実装されます。入力コマンドには、オペレーションコードやフォーマットコードなどの命令語が含まれます。

(2) 中間レジスタ (IR)。その長さは 128 ビットで、実際の長さはオペランドによって決まります。 IR は「プッシュ アンド フェッチ」命令で重要な役割を果たします。この命令の実行中に、ACC の内容が IR に送信され、次にオペランドが ACC にフェッチされ、その後 IR の内容がスタックにプッシュされます。

(3) 演算アキュムレータ (ACC)。現在のレジスタは通常、長さが 128 ビットの単一のアキュムレータです。 ACC の場合、可変長アキュムレータとみなすことができます。命令を記述するプロセスでは、ACC 長の表現は一般に ACS の値に基づいており、ACS 長は ACC 長に直接関係します。ACS 長の 2 倍または半分は、ACC 長の 2 倍または半分とみなすこともできます。 。

(4) ディスクリプタレジスタ（DR）。これは主に記述子の保存と変更に使用されます。 DR の長さは 64 ビットであり、データ構造の処理を簡略化するためには、ディスクリプタの使用が重要な役割を果たします。

(5)Bレジスタ。命令の変更に重要な役割を果たします Bレジスタの長さは32ビットです アドレス変更処理時のアドレス変更量を節約できます メインメモリのアドレスはディスクリプタでのみ変更できます記述子は配列内の最初の要素を指すため、配列内の他の要素にアクセスするには修飾子が必要です。配列の場合、同じサイズのデータ​​または要素で構成され、連続的に格納されます。一般的なアクセス方法はベクトル記述子です。ベクトル記述子のアドレスはバイト アドレスであるため、変換プロセス中に、ベース最初にアドレスを追加する必要があります。変換作業は主にハードウェアによって自動的に実行されますが、このプロセスでは配列の境界を超えないよう位置合わせに特別な注意を払う必要があります。

コントローラ

コンピュータ コントローラはコンピュータの中枢であり、マシン内のすべてのコンポーネントが自動調整して動作するように指示します。コントローラーの制御下で、コンピューターはプログラムによって設定された手順に従って一連の操作を自動的に実行し、特定のタスクを完了できます。

コントローラは、プログラムステータスレジスタPSR、システムステータスレジスタSSR、プログラムカウンタPC、命令レジスタなどで構成され、「意思決定機構」として指令を出し、役割を果たすのが主な役割です。コンピュータシステム全体の動作の調整と調整におけるコマンドの役割。

制御の分類には主に組み合わせ論理コントローラとマイクロプログラムコントローラの2種類があり、それぞれに長所と短所があります。このうち、組み合わせ論理コントローラは比較的複雑な構造ですが高速であるという利点があり、マイクロプログラムコントローラは単純な構造ですが、機械命令の機能を変更する場合にはマイクロプログラム全体を書き直す必要があります。

関連紹介:

中央処理装置 (CPU) は、電子コンピュータの主要デバイスの 1 つであり、コンピュータの中心となるアクセサリです。その機能は主に、コンピュータの命令を解釈し、コンピュータ ソフトウェアでデータを処理することです。 CPU は、命令を読み取り、デコードし、実行するコンピューターの中核コンポーネントです。中央処理装置は主にコントローラと演算装置の 2 つの部分で構成され、これらの部分にはキャッシュ メモリとそれらの間の接続を実現するデータおよび制御バスも含まれます。電子コンピュータの 3 つのコア コンポーネントは、CPU、内部メモリ、および入出力デバイスです。中央処理装置の主な機能は、命令の処理、演算の実行、時間の制御、およびデータの処理です。

コンピュータ アーキテクチャにおいて、CPU は、コンピュータのすべてのハードウェア リソース (メモリ、入出力ユニットなど) を制御および割り当て、一般的な操作を実行するコア ハードウェア ユニットです。 CPU はコンピュータの計算および制御のコアです。コンピュータ システム内のすべてのソフトウェア層の動作は、最終的には命令セットを通じて CPU 動作にマッピングされます。

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