마이크로컴퓨터의 성능은 주로 무엇이 결정하는가?

마이크로컴퓨터의 성능을 결정짓는 가장 중요한 것은 'CPU'입니다. 컴퓨터의 성능을 측정하려면 비트수, 속도, 용량, 대역폭 등 일반적인 기술 지표를 사용하여 평가할 수 있습니다. 그 중 마이크로컴퓨터의 성능을 주로 결정하는 구성 요소는 바로 마이크로프로세서(CPU)입니다. ). 마이크로컴퓨터는 내부 메모리, 입력 및 출력 인터페이스 회로 및 해당 보조 회로를 갖춘 CPU 기반의 베어 메탈입니다.

이 문서의 운영 환경: Windows 7 시스템, Dell G3 컴퓨터.

마이크로컴퓨터 성능을 결정하는 주요 요소는 마이크로프로세서(CPU)입니다.

마이크로컴퓨터는 인간 두뇌의 특정 기능을 가지고 있기 때문에 "마이크로컴퓨터"라고도 합니다. 마이크로컴퓨터(Microcomputer)는 대규모 집적회로로 구성된 소형 전자컴퓨터이다. 내부 메모리, 입력 및 출력(I/0) 인터페이스 회로 및 해당 보조 회로를 갖춘 마이크로프로세서(CPU) 기반의 베어메탈입니다. 컴퓨터 성능은 주로 CPU 성능에 따라 달라집니다.

마이크로프로세서는 외부 메모리 및 논리 구성 요소와 명령 가져오기, 명령 실행, 정보 교환 등의 작업을 완료할 수 있는 마이크로컴퓨터의 컴퓨팅 제어 부분입니다. 메모리 및 주변 회로 칩과 결합하여 마이크로컴퓨터를 구성할 수 있습니다.

마이크로프로세서 분류:

마이크로프로세서의 응용 분야에 따라 마이크로프로세서는 대략적으로 범용 고성능 마이크로프로세서, 내장형 마이크로프로세서 및 디지털 신호 프로세서, 마이크로컨트롤러의 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 일반적으로 범용 프로세서는 고성능을 추구하며 범용 소프트웨어를 실행하는 데 사용되며 완전하고 복잡한 운영 체제를 갖추고 있습니다. 임베디드 마이크로프로세서는 특정 응용 프로그램 문제를 처리하는 데 있어 고성능을 강조하며 주로 특정 분야의 특수 프로그램을 실행하는 데 사용됩니다. 경량화된 운영체제를 탑재해 휴대폰, CD플레이어 등 가전제품에 주로 사용된다. 마이크로컨트롤러는 상대적으로 가격이 저렴해 마이크로프로세서 시장에서 수요가 가장 많다. 기계 및 기타 분야의 자동 제어 장비.

CPU는 중앙 처리 장치(Central Microprocessor)의 약자로 컴퓨터에서 가장 중요한 부분으로 연산 장치와 제어기로 구성됩니다. 컴퓨터를 인간에 비유한다면 CPU는 인간의 두뇌이다. CPU는 매우 빠르게 발전했습니다. 개인용 컴퓨터가 8088(XT)에서 펜티엄 4 시대까지 발전하는 데는 불과 21년이 걸렸습니다.

마이크로프로세서 구성:

마이크로프로세서는 산술 논리 장치(ALU, 산술 논리 장치)와 일반 레지스터 그룹(명령어 표시기라고도 함)으로 구성됩니다. 버퍼; 내부 버스 구성. 운영자와 컨트롤러는 주요 구성 요소입니다.

산술 논리 장치

산술 논리 장치 ALU는 주로 산술 연산(+, -, ×, ¼, 비교)과 다양한 논리 연산(AND, OR, NOT, XOR, Shift) 및 기타 연산을 완료합니다. ALU는 조합 회로이며 피연산자를 등록하는 기능이 없습니다. 따라서 피연산자를 저장하기 위해 임시 레지스터 TMP와 누산기 AC라는 두 개의 레지스터가 있어야 합니다. 누산기는 ALU에 피연산자를 제공할 뿐만 아니라 ALU의 연산 결과도 수신합니다.

메모리

마이크로컴퓨터의 메모리는 현재 사용 중이거나 자주 사용하는 프로그램이나 데이터를 저장하는 데 사용됩니다. 메모리는 읽기와 쓰기 방식에 따라 RAM(Random Access Memory)과 ROM(Read Only Memory)으로 구분됩니다. RAM은 읽기/쓰기 메모리라고도 합니다. 작업 중에 CPU는 필요에 따라 언제든지 해당 내용을 읽거나 쓸 수 있습니다. RAM은 휘발성 메모리입니다. 즉, 전원이 꺼지면 내용이 손실되므로 임시 프로그램과 데이터만 저장할 수 있습니다. ROM의 내용은 읽을 수만 있고 쓸 수는 없습니다. ROM에 저장된 정보는 전원이 꺼진 후에도 변경되지 않습니다. 따라서 ROM은 영구 프로그램과 데이터를 저장하는 데 자주 사용됩니다. 운영체제의 초기 부팅 프로그램, 모니터링 프로그램, 기본 입출력 관리 프로그램 BIOS 등

I/O 인터페이스

입/출력 인터페이스 회로는 마이크로컴퓨터의 중요한 구성 요소입니다. 외부 입출력 장치와 각종 제어 대상물을 마이크로컴퓨터에 연결하여 외부 세계와 정보를 교환하는 논리 제어 회로입니다. 주변 장치는 구조, 작동 속도, 신호 형태 및 데이터 형식이 다르기 때문에 시스템 버스에 직접 연결할 수 없습니다. CPU와의 정보 교환을 위해서는 중간 변환을 위해 입출력 인터페이스 회로를 사용해야 합니다. I/O 인터페이스는 I/O 어댑터라고도 하며, 서로 다른 주변 장치에는 서로 다른 I/O 어댑터가 장착되어야 합니다. I/O 인터페이스 회로는 마이크로컴퓨터 응용 시스템에 없어서는 안될 중요한 부분입니다. 마이크로컴퓨터 응용 시스템의 개발 및 설계는 실제로 주로 I/O 인터페이스의 개발 및 설계입니다.

버스

버스는 컴퓨터 시스템의 구성 요소 간 정보를 전송하는 공통 채널이며 마이크로 컴퓨터의 중요한 구성 요소입니다. 이는 구동 및 격리를 위한 여러 통신 회선과 다양한 3상태 게이트 장치로 구성됩니다. 마이크로컴퓨터의 구조는 항상 버스 구조를 채택하고 있습니다. 즉, 마이크로컴퓨터를 구성하는 기능 구성요소(마이크로프로세서, 메모리, I/O 인터페이스 회로 등)가 버스를 통해 연결되는 마이크로컴퓨터 시스템의 독특한 구조입니다. . 버스 구조를 채택한 후 시스템 내 기능 구성 요소 간의 상호 관계는 버스를 향한 각 구성 요소 간의 단일 관계로 변환됩니다. 구성 요소(기능 보드/카드)가 버스 표준을 준수하면 연결이 가능합니다. 이 버스 표준을 사용하여 시스템에 시스템 기능을 쉽게 확장하거나 업데이트할 수 있으며 구조가 간단하고 신뢰성이 크게 향상됩니다.

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