Mikroprozessoren , die auch als Central Processing Units (CPU) und werden oft als die dachte " Motor des Computers. " Die CPU ist die Komponente, Verfahren und Berechnungen auf Daten, die in den Computer eingegeben wird. Die CPU ist in der Regel die teuerste Teil eines Computersystems und oft vervierfacht die Kosten des Motherboards in den teureren Systemen . Der erste Mikroprozessor , die so genannte 4004 -Chip , wurde der Welt von Intel im Jahr 1971 eingeführt. Intel steuert einen beträchtlichen Prozentsatz der Prozessor-Markt für Personal Computer . Ihre Breite und Geschwindigkeit : CPUs kann durch zwei grundlegende Parameter definiert werden. Darüber hinaus gibt es verschiedene Komponenten innerhalb der CPU, die die Schlüssel zum Verarbeiten von Daten sind . Geschwindigkeit
Die Geschwindigkeit von Mikroprozessoren hat sich in den Jahren stark gewachsen. Da Intel CPUs eingeführt , hat die Verarbeitungsgeschwindigkeit etwa alle drei Jahre vervierfacht. Im Allgemeinen kann die Geschwindigkeit der Mikroprozessoren durch weitere Schaltungen an den Chips und deren Installation Annäherung erhöht. CPU-Geschwindigkeit wird durch Megahertz ( MHz) oder Millionen von Zyklen pro Sekunde gemessen. Die andere Messung der Geschwindigkeit ist Gigahertz ( GHz) oder Milliarden Zyklen pro Sekunde.
Breite
Es gibt drei Faktoren, die mit der Breite von Mikroprozessoren verbunden. Zuerst bestimmt der Datenbus mit welcher Geschwindigkeit Daten bewegt in die und aus der CPU . Die Geschwindigkeit und der Breite des Datenbusses ist direkt mit der Größe des Speichers in einem Chip zusammen. Ein 32 -Bit- CPU liest und schreibt Speicher 32 Bits zu einer Zeit. Prozessoren mit 64-Bit- Daten lesen und schreiben 64 Bit auf einmal.
Zweitens ist der Adressbus die Drähte , die die Adressierung Funktion in Prozessoren verarbeitet. Die Adresse gibt die Position auf dem Chip in dem die Daten gesendet oder von übertragen. Die Abmessungen des Datenbusses bestimmt die Leistung von Prozessoren .
Drittens internen Register oder internen Datenbus , der die Determinante der Menge an Informationen, eine CPU auf einmal verarbeiten kann. Außerdem überträgt die Informationen innerhalb des Prozessors . Diese Komponente dient als Arrestzelle für Informationen, die durch den Mikroprozessor verarbeitet .
Rechenwerk
Die Recheneinheit (ALU) ist die Teil von dem Mikroprozessor , die mathematischen Berechnungen , einschließlich Addition, Subtraktion , Multiplikation und Boolesche Funktionen ausführt. Einige andere Operationen von der arithmetischen und logischen Einheit handhabbar sind logische Prüfung, Vergleiche und Bit - Verschiebung . Signale werden an die ALU von der Steuereinheit gesendet Instruktion der ALU , was es mathematische Operationen durchzuführen ist .
Control Unit
Anleitung in und aus Mikroprozessoren bewegen sich durch Signale übertragen von der Steuereinheit (CU) . Die CU ist auch die Komponente, die die arithmetische und logische Einheit steuert . Die CU wird aus mehreren Teilen, einschließlich eines Decodierers , Steuerlogikschaltungen und Uhr besteht. Diese Komponenten arbeiten gemeinsam , um Signale an bestimmten Orten auszustellen innerhalb des Mikroprozessors . Der Decoder empfängt Anweisungen von einem bestimmten Programm , interpretiert die Anweisungen und entscheidet dann, welche Aktionen sind . Die Signale, die emittiert werden, kommunizieren mit der arithmetischen Logik und Register Arrays erforderlich ist, um die entsprechenden Aufgaben auszuführen.
Die Steuerlogikschaltung tatsächlich erzeugt die Steuersignale, die zu verschiedenen Bereichen der Mikroprozessoren und die Register -Arrays verteilt sind. Dies sind die Anweisungen und Daten benötigt, um bestimmte Tätigkeiten und Funktionen zu vervollständigen.
Die Uhr ist der Mechanismus, der die rechtzeitige Fertigstellung der Befehle und die zugehörigen Prozesse sicherstellt. Signale mit der Timer- Geschwindigkeit werden regelmässig an Standorte innerhalb des Mikroprozessors übertragen. Aktionen stattfinden , wenn der Impuls oder ein Signal empfangen wird , die Synchronisation der Operationen von Mikroprozessoren durchgeführt .
Register Array
Register sind tatsächlich Bereiche innerhalb des Mikroprozessors für Speicher verwendet . Sie sind Orte, Daten und Richtungen, die schnell abgerufen werden können enthalten kann. Die Register- Arrays enthält viele Register, die aufgerufen werden, wenn für die Verarbeitung der Anforderungen einer Anwendung oder eines Programms benötigt werden. Es gibt verschiedene Arten von Registern , einschließlich Programm- Zähler, Anweisung Register , Speicher -Adresse Register, Akkumulator -Register und andere.
Systembus
Der Systembus ist die Komponente, die Traffic Information zwischen den verschiedenen Teilen des Computers. Es besteht aus drei Kategorien von Verdrahtung, die Eigenschaften und Funktionen definiert haben umfasste . Diese sind: der Steuerbus , der die Signale zur Steuerung und anzuordnen, eine Vielzahl von Aufgaben innerhalb des Computers zu übertragen , der Datenbus zum Senden und Empfangen von Daten zwischen der CPU , RAM und anderen Geräten erforderlich ist und der Adreßbus , der verarbeitet die Signale , dass zwischen dem Mikroprozessor und RAM zu den Adressen , die während diesem Moment bewegt verarbeitet .
