89852

Физическая и функциональная структура микропроцессора

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Локальные управляющие схемы: Модуль предсказания ветвлений Регистры микропроцессорной памяти кэш 1 уровня Блок с плавающей точкой Шинный интерфейс Функционально микропроцессор можно разделить на 2 части: 1 операционная содержащая УУ АЛУ и микропроцессорную память за исключением нескольких адресных регистров; 2 интерфейсная содержащая адресные регистры микропроцессора блок регистров команд и кодов команд где они хранятся ближайшие такты схемы управления шиной и портами. Функции элементов микропроцессора: Самое сложное...

Русский

2015-05-15

30.61 KB

10 чел.

Физическая и функциональная структура микропроцессора.

Физическая структура микропроцессора:

  1.  Ядро процессора – главный управляющий модуль плюс управление исполняющими модулями. Например модуль управления целочисленными данными и т.п.
  2.  Локальные управляющие схемы:
  3.  Модуль предсказания ветвлений
  4.  Регистры микропроцессорной памяти (кэш 1 уровня)
  5.  Блок с плавающей точкой
  6.  Шинный интерфейс

Функционально микропроцессор можно разделить на 2 части:

1) операционная – содержащая УУ, АЛУ и микропроцессорную память (за исключением нескольких адресных регистров);

2) интерфейсная – содержащая адресные регистры микропроцессора, блок регистров команд и кодов команд, где они хранятся ближайшие такты, схемы управления шиной и портами.

Обе части работают параллельно, но интерфейсная опережает операционную, так что выборка очередной команды из памяти и ее запись в блок регистра команд выполняется во время работы операционной части над предыдущей командой.

Микропроцессор имеет несколько групп регистров в интерфейсной части работающих с разной степенью опережения, что позволяет выполнять операции в конвейерном режиме резко повышающем быстродействие.

Функции элементов микропроцессора:

  1.  Самое сложное устройство – устройство управления
  2.  АЛУ
  3.  Микропроцессорная память – включает в себя 14 двух байтовых запоминающих регистров (базовых), а также имеются дополнительные регистры. Например: Микропроцессор VLIW имеет 256 регистров из которых 128 – регистры общего назначения.

Все регистры можно разделить на 4 группы:

  1.  универсальные регистры – AX, BX, CX, DX.
  2.  Сегментные регистры – CS, DS, SS, ES
  3.  Регистры смещения – IP, SP, BP, SI, DI
  4.  Регистры флагов – FL

Если регистры 4-х байтные или 8-ми байтные – их имена изменяются. Например – 4-х байтные универсальные регистры называются EAX, EBX, ECX, EDX.

Универсальные регистры обычно называют регистрами общего назначения поэтому могут использоваться для хранения любых данных. При этом могут работать каждым регистром целиком или отдельно с каждой его половиной.

Сегментные регистры – используются для хранения начальных адресов полей памяти (сегментов).

Регистры смещения – используются для хранения относительных адресов ячеек памяти внутри сегментов (смещений относительно начала сегментов.

Регистр флагов FL – содержит одноразрядные признаки – маски (флаги), управляющие прохождением программы в компьютере. Флаги работают независимо друг от друга, т.е. просто для удобства помещены в один единый регистр. FL содержит 9 флагов: 6 из них – статусные – отражают результаты операций выполненных в компьютере - их значения используются например при выполнении команд условной передачи управления (команд ветвления программ); три других – управляющие, определяющие режим управления программы.

Интерфейсная часть микропроцессора включает в себя: адресные регистры микропроцессора, блок регистров команд и схемы управления шиной и портами. Порты ввода вывода – пункты системного интерфейса ПК через которые микропроцессор обменивается информацией с другими устройствами. Всего портов может быть 65536, т.е. определяется количеством адресов отведенных для этого, т.о. каждый порт имеет адрес – ячейка памяти являющаяся частью устройства ввода-вывода, а не частью основной памяти компьютера.

Порт – устройство содержащее аппаратуру сопряжения и два регистра памяти: 1) для обмена данными; 2) для обмена управляющей информацией. Существуют внешние устройства которые могут использовать основную память для хранения больших объемов информации подлежащей обмену. Многие устройства: клавиатура, сопроцессор, дисковод и т.п. имеют постоянно закрепленные за ними порты ввода-вывода.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

37045. День космонавтики 16.96 KB
  Слайд2 Еще с давних времен люди стали думать над вопросами: Что такое космос Если жизнь на других планетах кроме планеты Земля И тогда ученые и конструкторы создали первый космический корабль Восток. Слайд3 Прежде чем человек полетел в космос там побывали животные. Слайд4 Через 3 года после неудачного полета собаки Лайки в космос отправляются уже две собаки Белка и Стрелка. Мультик Белка и Стрелка Слайд5 После удачного полета в космос животных стала открытой дорога человеку к звёздам.
37046. День народного единства – государственный праздник России" 28.22 KB
  Слайд виды Москвы II. В чем смысл сегодняшнего праздника в единстве единении народа сила России Какие праздники вы знаете слайд гос. слайд виды Москвы 17 в. Дети читают отрывок по ролям слайд картина К.
37047. Любовь – это самое ценное! 25.42 KB
  Ход классного часа Ведущий К: Добрый день Мы очень рады вас приветствовать. Кто знает какому празднику посвящается наш классный час Правильно День Святого Валентина мировой день всех влюбленных Ведущий В: Высоким чувством окрылённый Когдато в давние года Придумал кто то День влюбленных Никак не ведая тогда Что станет этот день любимым Желанным праздником в году. Ведущий К: Что днём святого Валентина Его с почтеньем назовут. Улыбки и цветы повсюду В любви признания вновь и вновь Так пусть для всех свершится чудо Пусть...
37048. Классный час – викторина «Умники и умницы» 21.42 KB
  Угадайте кто пел эту песенку Команда правильно ответившая на этот вопрос быстрее получает 1 балл. В этом конкурсе побеждает та команда которая быстрее всего расшифрует пословицу при помощи специального ключа. Подведём итоги: каждая команда пусть подсчитает заработанные баллы цветы. Награждение победителей грамотами Умники и умницы: Самая быстрая команда; Самая весёлая команда; Самая дружная команда; Самая эрудированная команда; Самая находчивая команда.
37049. Я – гражданин! 24.32 KB
  Физминутка звучит фонограмма А в каком городе мы живем Набережные Челны Существуют различные Кодексы свод правил чести: Кодекс воинской чести Кодекс врачебной этики Кодекс чести сотрудника милиции и т. Для вас тоже есть свой кодекс. Кто может его назвать Учащиеся отвечают: Кодекс юного челнинца. Кодекс юного челнинца Твой город это не только место твоего рождения это стиль жизни который построен на гуманистических принципах и закреплен в положениях Кодекса юного Челнинца.
37050. Сыны Отечества - защитники земли русской 45 KB
  И сегодня на классном часе в преддверии этого праздника мы вспомним каких героев защитников земли русской вы знаете а о ком то расскажем вам что то новое. Солнце земли Русской так называл князя его современник митрополит Кирилл. Но для начала каких героев богатырей защитников земли русской вы знаете Ответы детей.
37051. Жизнь без сигарет 80 KB
  В объятиях табачного дыма Курение табака возникло ещё в глубокой древности. Постепенно курение стало путешествовать по Европе дошло до России но активного распространения не получило пока царевич Пётр Алексеевич постоянно общавшийся с чужеземцами не научился курить А потом он стал царём и начал как известно вводить в России европейские порядки в том числе и не препятствовал распространению курения. Курение распространилось по всей стране. Петр I стал внедрять табакокурение: по его мнению это способствовало принципам западной...
37053. Осторожно мошенники. Классный час 65.71 KB
  Речи таких продавцов фальсификаторов могут начинаться словами Мы проводим уникальную акцию с раздачей призов Вы можете приобрести супер предметы нетупящиеся ножи эксклюзивные вина. Слова пустышки Жаргонизмы Канцеляризмы Сквернословие Задания Найти слово которое используется в составе приведенных фразеологизмов. Прочтите слова правильно расставляя ударение Выберите правильный вариант. Слова пустышки Слайд 2 Это лишние слова словосочетания предложения словапустышки.