Aké sú funkcie rôznych jednotiek v CPU?

Rozložme kľúčové jednotky v rámci CPU a ich primárne funkcie:

1. Aritmetická logická jednotka (ALU)

* Funkcia: ALU je pracovný kôň CPU. Vykonáva všetky základné aritmetické a logické operácie:

* aritmetika: Pridanie, odčítanie, násobenie, delenie

* logické: A alebo, xor, nie

* Príklad: Ak pridávate dve čísla, ALU vykonáva operáciu pridania.

2. Riadiaca jednotka

* Funkcia: „Mozog“ CPU. Načíta pokyny z pamäte, dekóduje ich a potom nasmeruje ďalšie jednotky na vykonanie pokynov.

* Príklad: Riadiaca jednotka povie ALU, aby vykonala pridanie, inštruuje pamäť, aby načítala údaje, a spravuje celý tok informácií v rámci CPU.

3. Registre

* Funkcia: Vysokorýchlostné úložné miesta v rámci CPU, ktoré dočasne obsahujú údaje a pokyny. Majú oveľa rýchlejší prístup ako hlavná pamäť.

* typy:

* Všeobecné registre: Používa sa na rôzne manipulácie s údajmi.

* Špeciálne registre: Venované konkrétnym úlohám, ako je program programu (PC), register inštrukcií (IR), ukazovateľ zásobníka atď.

4. Vyrovnávacia pamäť

* Funkcia: Malá, rýchla pamäť, ktorá ukladá často prístup k údajom a pokynom, čím sa znižuje čas potrebný na získanie údajov z pomalšej hlavnej pamäte.

* úrovne: Moderné CPU používajú viac úrovní vyrovnávacej pamäte (L1, L2, L3), pričom L1 je najmenší a najrýchlejší, ale tiež najmenej v kapacite.

5. Jednotka správy pamäte (MMU)

* Funkcia: Zvládne preklad medzi virtuálnymi adresami, ktoré používajú CPU a fyzické adresy v RAM. To umožňuje viacerým programom spúšťať súčasne bez toho, aby sa navzájom interferovali.

6. Input/výstup (I/O) rozhranie

* Funkcia: Poskytuje spojenie medzi CPU a externými zariadeniami (napríklad klávesnica, monitor, pevný disk). Kontroluje prenos údajov medzi CPU a týchto periférnych zariadení.

7. Jednotka s pohyblivou rádovou čiarkou (FPU)

* Funkcia: Špecializuje sa na vykonávanie výpočtov s číslami s pohyblivými bodmi (čísla s desatinnými bodmi). Je to nevyhnutné pre vedecké a inžinierske aplikácie.

8. Jednotka predikcie vetvy

* Funkcia: Pokusy predpovedať, ktoré pokyny sa budú vykonať ďalej, čo pomôže CPU vyhnúť sa zbytočným oneskoreniam. To je rozhodujúce pre efektívne vykonávanie programu.

Ako spolupracujú

* Inštrukcia načítať: Riadiaca jednotka načíta pokyny z pamäte a ukladá ich do inštruktážneho registra.

* dekódovanie: Riadiaca jednotka dekóduje pokyny, aby pochopila, akú operáciu je potrebné vykonať.

* načítanie údajov: Riadiaca jednotka načíta údaje z pamäte (alebo vyrovnávacej pamäte) a vkladá ich do registrov.

* vykonávanie: ALU vykonáva operáciu určenú inštrukciou.

* ukladanie údajov: Výsledok operácie je uložený späť do registrov alebo pamäte.

v súhrne

Každá jednotka hrá rozhodujúcu úlohu pri vykonávaní pokynov a celkovej funkčnosti CPU. Pracujú v zhode na efektívnom spracovaní údajov a vykonávaní programov.

• Predchádzajúca strana: Má procesor Dual Core procesor Intel Core i3-3220 3,3 GHz CPU vstavanej grafickej karty? 
• Ďalšia strana: Aká rýchlosť je Intel T9400?