Компютрите

отвън и отвътре

©Христо Тужаров, 2007

ФУНКЦИОНАЛНА БЛОК СХЕМА НА ПРОЦЕСОРА

 

[Home] [Карта на книгата] [Асеневци] [Инфопедия] [За проекта] [Начало на книгата]

ПРОЦЕСОР

СЪЩНОСТ НА ПРОЦЕСОРА

ФУНКЦИОНАЛНА БЛОК СХЕМА НА ПРОЦЕСОРА

ПРОИЗВОДИТЕЛНОСТ НА ПРОЦЕСОРА

КЛАСИФИКАЦИЯ НА ПРОЦЕСОРИТЕ

 

 

Компоненти на процесора

В съвременните персонални компютри, централният процесор конструктивно е изпълнен като микропроцесор на базата на свръх голяма интегрална схема. Това е полупроводников кристал, в който се реализират компонентите на процесора.  

          

компоненти на процесор

 

              Тактов генератор (ТГ) на процесора

Генерира електрически импулси през определен интервал от време, които осигуряват  тактовата честота на процесора. До процесор Intel 486 се използваше генератор с два пъти по-висока честота от  тактовата честота на процесора  С появата на Intel 486, той и следващите процесори използват тактов генератор, чиято честота съвпада с тактовата честота на процесора.  

 

              Тактова честота на процесора

Определя скоростта на извършваните от микропроцесора операции и се измерва в Hz. Оказва влияние върху бързината на компютъра, но не е определяща. Оказва по - голямо влияние при програмни приложения, извършващи операции в паметта, например преизчисляване на електронни таблици. При приложения свързани с дискови операции влиянието е незначително, защото дисковите устройства са с голямо време на достъп. Тук определящ критерий е употребата на цикли за изчакване.

                                     

                Цикъл на изчакване на процесора

Времето, през което процесора изчаква по-бавното  устройство, за да се синхронизира с него. 

 

              Управляващо устройство (УУ) на процесора

Управлява работата на всички основни възли на процесора, като им изпраща съответни управляващи сигнали.

 

             Аритметико-логическо устройство (АЛУ) на процесора

Извършва аритметичните и логически операции,  зададени със съответните инструкции на изпълнимата програма.

 

             Копроцесор

Предназначени са за изпълнение на математически операции. До 486DX копроцесорите се добавяха като опция, а след него те се вграждат в процесора. Копроцесорите притежават мощна аритметика с плаваща запетая и набор от специални константи и трансцедентни функции, които са полезни при математически и инженерни изчисления,

 

            Постоянна памет(ROM)

Постоянна памет, в която са записани програмите за изпълнение на процесорните инструкции (набор от микроинструкции).

 

              Вътрешни регистри (ВР) на процесора

Изпълняват важна роля при съхранение моментното състояние на компютъра и изпълнимата програма, при обработка на прекъсванията  и при управление процеса на адресация.

 

Тип на регистрите

Брой/бита

Предназначение

Общи

8/32

Временна свръхоперативна памет за съхранение на  8 , 16 и 32 битови думи.

Сегментни

6/16

Подпомагат процесора при адресиране на секции или сегмент (1В до 4GB) от паметта

Регистри за състояние и управление

2/32

ЕFLAGS-регистър на флаговете, указващи на програмите състоянието на компютъра - резултати от аритметични операции, прекъсвания и др. подобна информация.

ЕІР - указател на инструкциите, запомня мястото до което е стигнал процесора при изпълнение на програмата.

 

 

                  Стек

Временна памет, където процесорът съхранява цялата текуща информация за това, което компютърът върши в момента. Когато трябва да изпълни подпрограма или някаква друга задача, процесорът запомня в стека временното състояние и какво е правил до този момент, така че по-късно да може да се върне към изпълняваната програма без затруднения. При всяка нова задача компютърът помества на върха на стека информация за задачата и какво е текущото и състояние. При приключване на задачата информацията на върха на стека се заменя с предишната. 

 

                 КЕШ (L1)

Малка буферна памет, в която се съхраняват често използваните от процесора инструкции и операнди.

 

               Интерфейс със системната шина (ИСШ)

Осъществява връзката на процесора с останалите компоненти на компютърната система.

 

              Вътрешна процесорна шина

Вътрешна магистрала за обмен на данни между отделните компоненти на процесора. Работи с тактовата честота на процесора

 

Работен цикъл на  процесора

 

алгоритъм на обработка на инструкции от процесора