Studijní materiál: Informační a komunikační technologie - Architektura procesorů
Skrýt detaily | Oblíbený- Kvalita:87,6 %
- Typ:Studijní materiál
- Univerzita:Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích
- Fakulta:Přírodovědecká fakulta
- Kategorie:Technika
- Podkategorie:Technologie
- Předmět:Informační a komunikační technologie
- Autor:clean.bandit
- Ročník:3. ročník
- Rozsah A4:14 strán
- Zobrazeno:921 x
- Stažené:0 x
- Velikost:0,6 MB
- Formát a přípona:PDF dokument (.pdf)
- Jazyk:český
- ID projektu:9576
- Poslední úprava:06.02.2017
Základními jednotkami, které tvoří vnitřní strukturu procesorů, jsou:
» řadič, který má za úkol číst operandy (data, čísla) a instrukce z operační paměti, dekódovat je a na základě provádění mikrokódu, generovat řídící signály, tedy řídit činnost ostatních jednotek v procesoru a počítači.
» ALU, mající za úkol na základě řídících signálů z řadiče CPU provádět matematické a logické operace. Pro práci s reálnými čísly s plovoucí (pohyblivou) řádovou čárkou jsou v procesoru integrovány výpočetní jednotky FPU (Floating Point Unit). Nejstarší procesory řady x86 (8086, 80186, 80286, 80386) obsahovaly pouze jednotku ALU, která pracovala jak s celými, tak reálnými čísly s pohyblivou řádovou čárkou. Pro zvýšení výkonu byla na základní desce patice pro připojení tzv. matematického koprocesoru, který se využíval pro aritmetické operace s reálnými čísly s pohyblivou řádovou čárkou (zvýšení výpočetního výkonu). Tento specializovaný procesor nesl označení podobné hlavnímu procesoru (např. Intel 80287). ALU a FPU nazýváme výkonné jednotky (Execution Units)
» registry, jsou rychlé statické paměti typu RAM (čtení/zápis) malé kapacity uvnitř jádra procesoru, které slouží k uchování aktuálních instrukcí, adres v paměti, operandů, mezivýsledků a výsledků matematických a logických operací.
Ve vnitřní struktuře současných procesorů však existují další jednotky podporující nové technologie pro práci s instrukcemi a daty, jejichž úkolem je co možná nejoptimálněji zvýšit jeho operační rychlost a stabilitu bez nutnosti použít „hrubé síly“, tedy zvyšovat základní pracovní kmitočet a napětí jádra procesoru. Vždy je nutná podpora operačního systému a aplikace!
» řadič, který má za úkol číst operandy (data, čísla) a instrukce z operační paměti, dekódovat je a na základě provádění mikrokódu, generovat řídící signály, tedy řídit činnost ostatních jednotek v procesoru a počítači.
» ALU, mající za úkol na základě řídících signálů z řadiče CPU provádět matematické a logické operace. Pro práci s reálnými čísly s plovoucí (pohyblivou) řádovou čárkou jsou v procesoru integrovány výpočetní jednotky FPU (Floating Point Unit). Nejstarší procesory řady x86 (8086, 80186, 80286, 80386) obsahovaly pouze jednotku ALU, která pracovala jak s celými, tak reálnými čísly s pohyblivou řádovou čárkou. Pro zvýšení výkonu byla na základní desce patice pro připojení tzv. matematického koprocesoru, který se využíval pro aritmetické operace s reálnými čísly s pohyblivou řádovou čárkou (zvýšení výpočetního výkonu). Tento specializovaný procesor nesl označení podobné hlavnímu procesoru (např. Intel 80287). ALU a FPU nazýváme výkonné jednotky (Execution Units)
» registry, jsou rychlé statické paměti typu RAM (čtení/zápis) malé kapacity uvnitř jádra procesoru, které slouží k uchování aktuálních instrukcí, adres v paměti, operandů, mezivýsledků a výsledků matematických a logických operací.
Ve vnitřní struktuře současných procesorů však existují další jednotky podporující nové technologie pro práci s instrukcemi a daty, jejichž úkolem je co možná nejoptimálněji zvýšit jeho operační rychlost a stabilitu bez nutnosti použít „hrubé síly“, tedy zvyšovat základní pracovní kmitočet a napětí jádra procesoru. Vždy je nutná podpora operačního systému a aplikace!