Орталық процессор құрылымын сипаттаныз

Орталық процессор (CPU,CENTRAL PROCESSING UNIT) - бұл компьютердің ең негізгі жұмысшы компоненті, ол бағдарламамен берілген арифметика логикалық операцияларды орындайды, есептеу процессін басқарады және компьютердің барлық құрылыстарының жұмысын үйлестіреді.

Орталық процессордың құрамында болады:

-Арифметика логикалық құрылыс;

-Көрсеткіштер және мекен жай шиналары;

-Регистр;

-Бұйрықтар санаушы;

-КЭШ ықшам көлемді өте тез жад ден Кбайт;

-Жүзіп жүрген нүктемен математикалық сандар сопроцессоры;

Арифметикалық-логикалық құрылғы мен басқару блогы кэш пен регистрдың жұмысын басқарып, барлық есептеу-логикалық және басқару амалдарын үздіксіз орындайды. Биттердің таусылмас тізбегін түгел есеп-қысаптан өткізіп, өңдеп, жедел жадына жіберіп, одан кезекті биттерді өте жоғары жылдамдықпен алып отырады. Процессор мен жедел жады осы ақпарат ағынына арнайы жасалған FSB шина деген құрылғымен жалғанған.

Компьютердің жедел жадынан алынған ақпарат биттер, яғни 0 мен 1-лердің тоқтаусыз ағыны, түрінде ең алдымен процессордың кэшына келіп түседі. Ол жерде әлі де қажет болады-ау деген ақпараттың бәрі уақытша сақтаулы тұрады. Одан кейін биттер, яғни 0 мен 1-лер, процессордың тактілік жилігімен өңделеді, сондықтан тактілік жиілік – процессордың жұмыс істеу жылдамдығын сипаттайтын параметр деп саналады. Бұл — процессордың негізгі жұмысы. Жиілік қанша жоғары болса, компьютер сонша жақсы болады.

Есептеу жүйесінде параллель жұмыс істейтін процессорлар болуы мүмкін, бұндай жүйені көппроцессор деп атайды.

Басқару құрылысы. ДК - дің функционалды ең күрделі құрылысы басқару құрылысы болып табылады. Ол нұсқаудың кодталған шиналары арқылы машинаның бүкіл блогына түсетін басқару сигналдарын өндіреді. Оның құрамына:

Бұйрық регисторы - есте сақтайтын регистор, онда бұйрықтар коды, орындалатын операцияның коды және операцияға қатысатын операндтар мекен жайы сақталады.

Операцияның дешифраторы - логикалық блок, бұйрық регисторынан келетін операция кодына сәйкес көптеген шығу жолдардың біреуін таңдайды.

Интерфейстік бөлім құрамына МПП мекен жайлы регистрлер, мекен жай қалыптасу түйіні, МП - дің бұйрықтар буфері болатын бұйрықтар регистр блогы, МП - дің ішкі интерфейстік шинасы және шинаны басқаратын сызбалар және шығару енгізу порттары кіреді.

Енгізу шығару - бұл ДК - дің жүйелік интерфейстік пункті, сол арқылы МП басқа құрылыстарымен ақпаратымен алмасады. МПда барлығы 65536 порт болуы мүмкін. Әр порттын мекен жайы болады жадтың ұяшығының мекен жайына сәйкес келетін порт нөмері болады. Шинамен және порттармен басқару сызбасының атқаратын функциалары: Порттың мекенжайының және ол үшін басқарылатын қалыптасуы; Порттан басқарылатын ақпараты қабылдау, порттың дайындығы және оның күйі туралы ақпарат;

Шинаны, портты басқару сызбасы порттармен байланыс үшін инструкцияның кодталған шиналарын, жүйелік шинаның күрсеткіштерін, мекен жайын қолданады портқа кіргенде сигнал жібереді, сигнал арқылы барлық енгізу шығару құрылысын хабарландырады. Порттың мекен жайы сәйкес келгенде құрылыс дайындығы туралы жауап қайтарады, осыдан кейін көрсеткіштермен алмасу орындалады.