Ako CPU odosiela pokyny do rôznych častí počítača?

Tu je rozpis toho, ako CPU komunikuje s inými komponentmi v počítači, spolu s niektorými kľúčovými konceptmi:

Koncept Core:Buses

Predstavte si autobusy ako diaľnice vo vašom počítači. Sú to elektrické dráhy, ktoré nesú údaje a pokyny medzi rôznymi komponentmi. CPU používajú autobusy na odosielanie signálov do rôznych častí systému.

Kľúčové typy autobusov:

* Adresa: CPU používa adresu zbernicu na výber konkrétneho umiestnenia pamäte (RAM), ku ktorému chce získať prístup. Pomyslite na to ako na ulicu, kde sa nachádzajú údaje.

* Dátová zbernica: Táto zbernica nesie skutočné údaje, ktoré sa prenášajú medzi procesorom a pamäťou (RAM) alebo inými komponentmi, ako sú periférne zariadenia. Je to nákladný automobil, ktorý má údaje.

* Ovládanie zbernice: CPU odosiela ovládacie signály cez riadiacu zbernicu na riadenie rôznych operácií. Tieto signály môžu povedať pamäť, aby napísali údaje, periférne zariadenia na spustenie úlohy alebo iných komponentov na vykonanie konkrétnych akcií.

Komunikačný proces

1. načítať: CPU načíta inštrukciu z pamäte (RAM) cez zbernicu adresy.

2. dekód: CPU interpretuje inštrukciu a zistí, čo musí urobiť.

3. Vykonajte: CPU vykonáva požadovanú operáciu. To by mohlo zahŕňať:

* Čítanie údajov z pamäte (pomocou adries zbernice a dátovej zbernice).

* Zapisovanie údajov do pamäte (pomocou adries zbernice a dátovej zbernice).

* Odosielanie pokynov na periférne zariadenia (pomocou kontrolnej zbernice).

* Vykonávanie výpočtov.

4. obchod (voliteľné): Ak inštrukcia zahŕňa písanie údajov, CPU ukladá výsledok do pamäte (pomocou adries zbernice a dátovej zbernice).

Príklad:Pridanie dvoch čísel

1. načítať: CPU načíta inštrukciu pridania z pamäte.

2. dekód: Inštrukcia hovorí:„Pridajte obsah umiestnenia pamäte A do obsahu umiestnenia pamäte B.“

3. Vykonajte:

* CPU používa advokátsku zbernicu na prístup k umiestneniu A a číta hodnotu.

* CPU používa advokátsku zbernicu na prístup k umiestneniu B a číta hodnotu.

* CPU vykonáva operáciu sčítania.

* CPU používa zbernicu adresy na výber konkrétneho umiestnenia pamäte (možno dočasné umiestnenie) a zapisuje výsledok.

Dôležité body:

* Rýchlosť: Rýchlosť autobusu výrazne ovplyvňuje celkový výkon počítača. Rýchlejšie autobusy môžu prenášať informácie rýchlejšie.

* Šírka zbernice: Čím širšia je zbernica, tým viac údajov je možné prenášať súčasne, čo vedie k rýchlejšiemu prenosu údajov.

* synchronizácia: Načasovanie a synchronizácia sú rozhodujúce. CPU a ďalšie komponenty musia komunikovať v pravý čas, aby sa zabezpečilo správne prenos údajov.

Dajte mi vedieť, či by ste sa chceli ponoriť do konkrétneho aspektu komunikácie CPU, napríklad ako interaguje s periférnymi zariadeniami alebo ako funguje jednotka správy pamäte (MMU)!

• Predchádzajúca strana: Prečo sa mikroprocesory Intel 8080 a 8008 nazývajú 8008? 
• Ďalšia strana: Pripojenie medzi pamäťou a CPU sa volá?