Quins són els elements bàsics del processador?

Què és un registre?

Els registres són ubicacions d' emmagatzematge dins del circuit de la CPU. Són molt ràpids en la memòria dechip emmagatzemant valors binaris usant 32 o 64 bits. La informació es manté allà mentre s' interpreta o es manipula. Els registres són dedicat o propòsit general .

Registradors generals

Es poden usar per programadors per a emmagatzemar les dades temporalment. Alguns ordinadors poden tenir un registre general de 16 ordinadors (R1...R16). Els dissenyadors de processadors no han assignat cap paper específic per a aquests registres.

Apuntador de pila (SP)

Apunta a una estructura de dades de pila que conté adreces de retorn, procediment o paràmetres de funció i variables locals. S' usa quan s' anomena un procediment o funció. També s' usa quan s' executa una interrupció. (Interuupt = un senyal d'una font (hardware o software) que demana l'atenció del processador)

Comptador del programa (CP)

Conté l' adreça en memòria principal de la següent instrucció a executar.

Registre de control de seqüències AAKA (SCR) o Registre de seqüències.

Registre d' estat (SR)

Conté bits establerts i netas basant- se en els resultats d' una instrucció. Permet a la CPU desar informació com l' ocurrència d' un punt de sobre. Aquesta informació es pot usar per decidir si s' ha de brancar o no d' una seqüència d' instruccions indicada.

L' accióAcluadorador

Conté el resultat del conjunt actual dels càlculs. La instrucció ADD #25 vol dir afegir el valor 25 al contingut de l' accumulador i emmagatzemar el resultat en l' acumulador.

Registre actual d' instruccions (CIR)

Emmagatzema l' operador i l' operand per a la instrucció actual.

Eg LDA 1000 (Loapa on 1000 a Acumulador)

LDA operador El que facis 1000 operand el que fas per fer-ho

Registre de l' adreça de memòria (AR)

Conté l' adreça de la ubicació de la memòria des de o a quines dades s' han de llegir o escriure. Aquesta podria ser l' adreça d' una instrucció a obtenir o l' adreça de dades a usar en la instrucció. En recuperar instruccions, copia el contingut del comptador del programa.

Registre de memòria intermèdia (MBR)

Registre de dades de l'AKA memòria (MDR) magatzems temporalment de dades llegits o escrits a la memòria. La CPU i la memòria opera a velocitats diferents (Treducció de memòria)

Eg LDA 1000 situat aquí en ruta cap a la CIR per a la descodificació.

Operand (1000; col·locat en Martin. Continguts de 1.000 persones copiades al MBR.

Rellotge del sistemaComment

Cada ordinador té un rellotge de sistema. El rellotge és un oscil·lador control d'oscil·ladors que proporciona senyals de temps a un ritme fix. Els altres senyals de temps són derivats d' això. Aquests senyals s' usen per regular l' execució de les instruccions i per sincronitzar l' operació dels components de l' ordinador.

Velocitat del rellotge

Els processadors estan dissenyats per executar instruccions a una freqüència concreta. Expressat a Megaherz o Gigathertz. Algunes instruccions requereixen més marques del rellotge que d'altres.

Longitud de paraula

La paraula és el tros més petit de memòria que un programa pot referir-se independentment. La longitud de la paraula limita la complexitat del conjunt d' instruccions i l' eficiència de les operacions matemàtiques.

Amplada del bus

Aquest terme es refereix al nombre de cables paral· leles assignats a un bus. El nombre de cables determina com de gran es pot transferir una paraula a través de l'autobús. Cada fil pot transferir un dígit binari. La mida de paraula augmenta amb amplada de l' autobús.

Factors que afecta el rendiment

El rendiment d' un sistema informàtic es pot mesurar executant programes estàndard en el processador i avaluar el nombre d'operacions de màquines completades per a cada unitat de temps.

Mesurat a GOP - Giga-Ops Per segon (o MOPS)

La llei de Moore

Gordon E Moore, enginyer i cofundador d'Intel. En 1965, per un assumpte especial del diari Electronics, es va demanar Moore que prevegués els desenvolupaments durant la propera dècada. En revisar el passat s'incrementa en el nombre de transistors per xips de silici, Moore va formular el que es va conèixer com a llei de Moore: el nombre de transistors per silici es doblarà cada any.

Augmenta la velocitat del rellotge

Com més transistors s'omplen en el mateix espai, més calor generat per la seva operació. La física ja suggereix límits teòrics de la mida transistor. De manera similar, la freqüència més alta de les marques de rellotge, més calor generada. Els dos factors col·loquen límits a la velocitat del rellotge.

Processadors multicore

Els processadors estan fixats en diversos nuclis. Cada nucli funciona en una freqüència menor. Les tasques múltiples s' executen alhora en diferents nuclis o tasques es divideixen entre diversos nuclis. Els processadors multicore són especialment adequats per a la feina multimèdia.

Incrementa la longitud de paraula

Les longituds de processador típics són de 32 bits i 64 bits. Els registres d'objectiu general solen tenir una longitud similar a les paraules. Com més gran la longitud de la paraula, més gran són els operands i els resultats. Quan un operand és més gran que la longitud de paraula, s' ha de dividir en diverses instruccions, requerint més marques de rellotge. Longitud de paraula també limita el nombre d' localitzacions d' emmagatzematge que es poden abordar a la memòria principal. Per aquesta raó, hi ha un límit sobre la quantitat de memòria que es pot abordar en un sistema d' ordinador amb una mida de 32 bits.

Augmenta l' amplada del bus

El bus del sistema entre el processador i els comptes de memòria principals per a la pitjor pena de temps en el processament. Com més ampli estigui l'autobús, més gran la paraula que es pot transferir al llarg d'ella. A on es requereix una adreça o instrucció més ample que l' autobús, es necessiten múltiples marques de rellotge per processar.