Категорията Архитектура на системите е структурирана в четири основни блока:
- Екипна архитектура
- Компютърни мрежи
- Комуникации между компютри
- Компютърна и мрежова сигурност
Процесорът - Определение и архитектура
Процесорът (централен процес) не е нищо повече от интегрална схема, да, една от най-сложните. В допълнение, без значение какво устройство е интегрирано, компютър, пералня или кола, тази схема винаги има задача да контролира останалите компоненти. В този пост ще разгледаме архитектурата на процесора.
Фокусирайки се върху разглеждания случай, компютри, процесорът е веригата, която контролира всичко, тази, която генерира инструкциите, които казват на останалите компоненти на компютъра какво да правят. Ето защо той е известен като компютърния мозък. Толкова е важно, че понякога наричаме компютъра CPU.
Тази интегрална схема има няколко входа и може да изпълнява широк набор от инструкции с тези входове, но за да разберем как работи, трябва да разгледаме нейната архитектура.
Архитектура на процесора
Процесорът има серия от функционални блокове, които работят координирано. Тези блокове са:
Блок за управление: Мозъкът на микропроцесора, който генерира всички сигнали, които го управляват.
Аритметично-логическа единица: известен със съкращението си на английски: ALU, е блокът, използван от процесора за извършване на аритметични или логически изчисления. Процесорът комуникира с ALU чрез вътрешната шина.
Вътрешни автобуси: Използва се за комуникация на всички блокове на процесора и за свързване с външни шини, които дават на процесора достъп до останалите компютърни компоненти.
Вътрешни записи: Регистри, в които се съхраняват данните за операциите и адресите на паметта, до които трябва да се осъществи достъп.
- Двата операнда преди това са били заредени в регистрите за данни.
- Контролният модул преминава към съответния регистър и поставя първия операнд на вътрешната шина
- Контролният блок комуникира с ALU: той му казва, че има операнд във вътрешната шина.
- Същото прави и с останалите данни.
- След това казвате на ALU операцията, която искате да извърши, в този случай сумата.
- Той също така ви казва в кой регистър искате да оставите резултата.
За тези студенти, които искат да разширят тази тема, те могат да проучат цикъла на изпълнение на инструкция. В интернет ще намерите немалко примери за изпълнение на различни инструкции, въпреки че е възможно, за да го разберете добре, първо трябва да проучите структурата на блоковете, описани накратко по-горе.