Внутренняя организация процессора

1.

Внутренняя организация
процессора

2.

Микропроцессор
—
это
центральный
блок
персонального компьютера, предназначенный для
управления работой всех остальных блоков и
выполнения арифметических и логических операций
над информацией.

3.

Большинство современных процессоров для ПК
основаны на циклическом процессе последовательной
обработки информации, изобретённого Джоном фон
Нейманом.

4.

Скорость перехода от одного
этапа цикла к другому определяется тактовым
генератором.
Тактовый генератор вырабатывает импульсы, служащие
ритмом для центрального процессора.
Частота тактовых импульсов называется тактовой
частотой.

5.

Этапы выполнения цикла :
1.
Процессор
выставляет
число,
хранящееся
в регистре счётчика команд, на шину адреса, и
отдаёт памяти команду чтения;
1.
Выставленное число является для памяти адресом;
память, получив адрес и команду чтения, выставляет
содержимое, хранящееся по этому адресу, на шину
данных, и сообщает о готовности;

6.

Этапы выполнения цикла :
3.
Процессор
получает
число
с
шины
данных,
интерпретирует
его
как
команду
(машинную
инструкцию) из своей системы команд и исполняет её;
3.
Если последняя команда не является командой
перехода, процессор увеличивает на единицу (в
предположении, что длина каждой команды равна
единице) число, хранящееся в счётчике команд; в
результате там образуется адрес следующей команды;

7.

Этапы выполнения цикла :
5.
Снова выполняется п. 1.
Данный цикл выполняется неизменно, и именно
называется
процессом (откуда и произошло название устройства).
он

8.

Функции процессора
чтение и дешифрация команд из основной памяти;
2. чтение данных из основной памяти и регистров
адаптеров внешних устройств;
3. прием и обработка запросов и команд от адаптеров
на обслуживание внешних устройств;
1.

9.

Функции процессора
обработка данных и их запись в основную память и
регистры адаптеров внешних устройств;
5. выработка управляющих сигналов для всех прочих
узлов и блоков компьютера.
4.

10.

Состав процессора:
Арифметико-логическое устройство;
2. Устройство управления;
3. Микропроцессорная память;
4. Интерфейсная система микропроцессора.
1.

11.

1. Аритфметико-логическое
устройство (АЛУ)
Арифметико-логическое устройство (АЛУ)
предназначено для выполнения арифметических и
логических операций преобразования информации.
Функционально в простейшем варианте АЛУ состоит из
двух регистров, сумматора и схем управления
(местного устройства управления).

12.

2. Устройство управления (УУ)
Устройство управления координирует
взаимодействие различных частей компьютера.
Выполняет следующие основные функции:

13.

3. Микропроцессорная память
Микропроцессорная память
предназначена для
кратковременного хранения,
записи и выдачи информации,
используемой в вычислениях
непосредственно в ближайшие
такты работы машины.

14.

4. Интерфейсная система
процессора
Интерфейсная часть включает в свой состав:
адресные регистры МПП;
узел формирования адреса;
блок регистров команд, являющийся буфером
команд в МП;
внутреннюю интерфейсную шину МП;
схемы управления шиной и портами ввода-вывода.