1947 erfand , waren die ersten Transistoren Mikroprozessoren. William Shockley , Walter Brattain und John Bardeen den Nobelpreis erhielt für diese Erfindung . Ein weiterer Nobelpreisträger Jack Kilby , von Texas, arrangierte die Gruppe von Transistoren auf einer einzigen Plattform , um den integrierten Chip (IC) zu erfinden. Dies war die Grundlage, auf der Mikroprozessoren entwickelt wurden. Der Mikroprozessor ist ein Single-Chip , die alle Funktionen von einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) integriert . Verschiedene Hersteller verwenden verschiedene Komponenten , aber es gibt einige grundlegende Komponenten , dass alle Mikroprozessoren enthalten . Rechenwerk
In diesem Teil des Prozessors , arithmetische und logische Operationen berechnet werden. Die arithmetische und logische Einheit (ALU) arbeitet zusammen mit dem Register -Array für viele dieser Operationen , konkret , Register der Akkumulator und Flagge. Die ALU hat mehrere Sub-Komponenten für unterschiedliche Aufgaben . Logic Gates führen Addition und Subtraktion, und mit einigen anderen " Nattern ", sie können Subtraktion. Früher verwendeten Prozessoren entweder zusätzliche Chips oder eine andere Methode zur Multiplikation und Division durchführen , aber später Prozessoren die Operationen mit der Gleitkomma-Hardware in der CPU . Vergleichsoperationen vergleichen verschiedene Werte , um deutliche Korrelation zwischen ihnen. Die Shift- Register führt den Schaltvorgang in dem Bits innerhalb eines Wortes bewegt werden.
Control Unit
Wie der Name schon sagt , verwaltet die Control Unit die Operationen der CPU durch Ausgabe von Steuersignalen an die übrigen Teile der Prozessoren der Anweisung, auf die nächste Aufgabe darstellende . Ein Decoder übersetzt empfangenen Signale und bestimmt die nächste Aktion . Der Timer oder Uhr sicherzustellen, dass alle Operationen zum richtigen Zeitpunkt durchgeführt werden. Es sendet Signale an die anderen Teile der CPU und stellt sicher, dass die Wirkung entfernt wird, wenn ein Impuls detektiert wird . Steuerungslogikschaltungen erstellen die Steuersignale an die ALU und die Register -Array über die nächste Aktion zu informieren , und was mit den Ergebnissen zu tun.
Register Array
Jedes Register dient als Speicher der CPU selber. Es besteht aus vielen verschiedenen Arten von Registern . Den Programmzähler (PC) enthält die Adresse des nächsten Befehls , um die korrekte Ausführung sicherzustellen . Instruction Register (IR) hält die aktuelle Anweisung in der CPU , während sie dekodiert und ausgeführt . Auf diese Weise werden die IR beschleunigt den Prozess der Ausführung. Der Akkumulator (A, oder ACC) hält die Ergebnisse der ALU durchgeführt . Jeder erhält Anweisung oder die Daten zuerst in der Memory Buffer Register (MBR) platziert . Nach der nächste Befehl bestimmt wird , werden die Daten auf den bestimmten Ort bewegt . Das Flag Register enthält die entsprechenden 1-Bit- Status-Flags , die durch Geschäfte mit den ALU geändert werden .
Systembus
Der System- Bus ist ein System von drei Gruppen von Leitungen, die die Daten zwischen der CPU- Komponenten trägt . Die Control -Bus überträgt die Signale, die Kontrolle und Koordinierung der verschiedenen Tätigkeiten innerhalb der CPU . Der Datenbus ermöglicht die Zwei-Wege- Kommunikation zwischen dem Prozessor , Speicher und Peripheriegeräten. Je mehr Drähte oder " Breite" der Datenbus , je größer die Menge der Daten , die gleichzeitig übertragen werden können. The Address Bus verbindet den Mikroprozessor mit der Erinnerung . Es trägt die Signale im Zusammenhang mit den Adressen der CPU verarbeitet .
