சிபியு மத்திய செயலாக்க அலகு (CPU)
 

•         CPU ஒரு கணினி ஒரு மூளை இருக்கிறது. அது மத்திய செயல்முறை அலகு என்று. சிபியு fetches மற்றும் வழிமுறைகளை செயல்படுத்தி. சிபியு ஒரு கணித மற்றும் தர்க்கம் அலகு (அலு), ஒரு கட்டுப்பாட்டு அலகு, பதிவேடுகள் மற்றும் பேருந்துகள் உள்ளன.

•         CPU இன் ஒரு பகுதியாக;

அலு : ஒரு கணித செயல்பாடு கணக்கிட்டு அந்த இரண்டு எண்கள் இடையே மற்றும் தர்க்கம் நடவடிக்கைகளை (ஒரு பிரத்தியேக அல்லது போன்ற) (ஒரு கூட்டல், கழித்தல், போன்ற) ஒரு டிஜிட்டல் சர்க்யூட் உள்ளது. அலு ஒரு கணினி மைய செயலாக்க அலகு ஒரு அடிப்படை கட்டுமான தொகுதி ஆகும்.

•        கட்டுப்பாட்டு பிரிவு : அலு நடவடிக்கைகளை, இந்த CPU உள்ள தரவு இயக்கம், மற்றும் வெளிப்புற இடைமுகங்கள் முழுவதும் தரவு மற்றும் கட்டுப்பாட்டு சமிக்ஞைகள் பரிமாற்றம் உட்பட, சிபியு நடவடிக்கைகளை கட்டுப்படுத்தும் (எ.கா., அமைப்பு பஸ்)

•      பதிவேடுகளை : இந்த கூறுகளை மிக வேகமாக அணுக முடியும் என்று சிறப்பு நினைவக இடங்களில் உள்ளன. மூன்று பதிவேடுகளை காட்டப்படுகின்றன: வழிமுறை பதிவேடு (ஐஆர்), திட்டம் கருமபீடம் (பிசி) மற்றும் திரட்டி.

•       பேருந்துகள்: இந்த கூறுகளை CPU, தகவல் நெடுஞ்சாலை உள்ளன. பேருந்துகள் கூறுகள் இடையே தரவுகளைக் கொண்டு அந்த சிறிய கம்பிகள் மூட்டைகளை உள்ளன. மிக முக்கியமான மூன்று பேருந்துகள் முகவரி, தரவு, மற்றும் கட்டுப்பாடு பேருந்துகள் இருக்கின்றன.

  CPU வேலை ??

•       ஒரு கணினி ஒரு மூளை மற்றும் நாம் அதை CPU அழைக்க. முதலாவதாக நாம் CPU மற்றும் அதன் கூறு விவரிக்க. ஒரு காலத்தில் நாம் சிபியு படைப்புகள் மற்றும் CPU evolutaion எப்படி பார்க்க பிறகு. நாம் இந்த படத்தில் அதை காட்ட முடியும்;

•                                                                                                                                                                    இந்த படம் மிகவும் CPU என கூறுகள் காட்டுகின்றன. CPU கள் நேரம் மேம்படுத்தலாம். அறிமுகம் நுண்செயலி 1970 களில் குறிப்பிடத்தக்க CPU கள் வடிவமைப்பு மற்றும் செயல்படுத்தல் பாதித்தது. முதல் நுண்செயலி (அறிமுகமானதிலிருந்து இன்டெல் 4004 1970 இல்) மற்றும் முதல் பரவலாக பயன்படுத்தப்படும் நுண்செயலி ( இண்டெல் 8080 , 1974 ம் ஆண்டு), CPU களில் இந்த வர்க்கம் கிட்டத்தட்ட முற்றிலும் மற்ற அனைத்து மத்திய செயலாக்க அலகு செயல்படுத்த முறைகள் பிடித்திருக்கிறது.                                                                                                            நேரம் மெயின்ஃபிரேமிற்கான மற்றும் மினிகம்ப்யூட்டர் உற்பத்தியாளர்கள் தங்கள் பழைய மேம்படுத்த தனியுரிம ஐசி வளர்ச்சி திட்டங்கள் தொடங்கப்பட்டது கணினி கட்டமைப்புகள் , இறுதியில் உற்பத்தி வழிமுறைகளை தங்கள் பழைய வன்பொருள் மற்றும் மென்பொருள் ஒவ்வுமையுடையதாகவே என்று இணக்கமான நுண்செயலிகள் அமைக்க. வருகையுடன் மற்றும் இப்போது எங்கும் இறுதியான பரந்த வெற்றி இணைந்து தனிப்பட்ட கணினி , கால ", CPU" இப்போது நுண்செயலிகள் பிரத்தியேகமாக பயன்படுத்தப்படுகிறது.

•           CPU கள் முந்தைய தலைமுறை தனித்தனி சாதனங்களைக் மற்றும் பல சிறிய என நடைமுறைப்படுத்தப்பட்டது ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட சுற்று பலகைகள் மீது (ICS). நுண்செயலிகள், மறுபுறம், ஒரு IC ஒரு மிக சிறிய அளவில் தயாரிக்கப்படுகின்றன CPU கள் உள்ளன; வழக்கமாக ஒரு. ஒரு டை மீது செயல்படுத்தப்பட்டு வருகின்றன விளைவாக ஒட்டுமொத்த சிறிய சிபியு அளவு குறைந்து போன்ற வாயில் ஒட்டுண்ணி ஏனெனில் உடல் காரணிகள் வேகமாக நிலைமாற்றம் நேர அர்த்தம் மின்தேக்கம் . இந்த மெகா ஹெர்ட்ஸ் கணக்கான இருந்து பல gigahertz வரை கடிகாரம் விகிதங்கள் வேண்டும் ஒத்தியங்கு நுண்செயலிகள் அனுமதி. கூடுதலாக, ஒரு ஐசி மிகவும் சிறிய டிரான்சிஸ்டர்கள் கட்ட திறன் அதிகரித்துள்ளது என, ஒரு ஒற்றை CPU சிக்கலான மற்றும் டிரான்சிஸ்டர்கள் எண்ணிக்கை அதிகரித்துள்ளது. இந்த பரவலாக கவனிக்கப்பட்ட போக்கானது விவரிக்கப்படுகிறது மூரின் விதி தேதி CPU இன் வளர்ச்சி (மற்றும் பிற ஐசி) சிக்கலான ஒரு மிகவும் துல்லியமான கணிக்கப்பட்டது இருக்கும் என்பது நிரூபணம் ஆகிவிட்டது.

•        சிக்கலான, அளவு, கட்டமைப்பு, மற்றும் பொது CPU கள் வடிவில் கடந்த அறுபது ஆண்டுகளில் கடுமையாக மாறிவிட்டது, அடிப்படை வடிவமைப்பு மற்றும் செயல்பாடு அனைத்து மிகவும் மாறவில்லை என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. கிட்டத்தட்ட அனைத்து பொதுவான CPU கள் இன்று மிகவும் துல்லியமாக வான் நியூமன் சேமிக்கப்படும்-நிரல் இயந்திரங்கள் விவரித்தார் முடியும்.

•         மேற்கூறிய மூரின் விதி உண்மையான நடத்த தொடர்ந்து, கவலைகள் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட சுற்று டிரான்சிஸ்டர் தொழில்நுட்பம் வரம்புகளை பற்றி எழுந்துள்ளன. மின்னணு வாயில்கள் எக்ஸ்ட்ரீம் சிறியதாக்க போன்ற நிகழ்வின் விளைவுகளை ஏற்படுத்தும் electromigration மற்றும் subthreshold கசிவு மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க ஆக. இந்த புதிய கவலைகள் ஆராய்ச்சியாளர்கள் போன்ற கம்ப்யூட்டிங் புதிய முறைகள் விசாரிக்க காரணமாக பல காரணிகள் உள்ளன குவாண்டம் கணினி பயன்பாடு விரிவாக்க, அத்துடன் இணைச் செயற்பாடு மற்றும் பாரம்பரிய வான் நியூமன் மாதிரி பயனை நீட்டிக்க என்று மற்ற முறைகள். அறுவை சிகிச்சை அனைத்து வான் நியூமன் CPU ஐ பயன்படுத்த, எடுக்க நீக்கம், செயல்படுத்தல் மற்றும் writeback.

•        முதல் படி, எடுக்க, ஒரு மீட்பதில் ஈடுபடுத்துகிறது அறிவுறுத்தல் நிரல் நினைவகம் இருந்து (ஒரு எண் அல்லது எண்கள் வரிசை குறிப்பிடப்படுகின்றன இதில்). நிரல் நினைவகம் உள்ள இடம் ஒரு தீர்மானிக்கப்படுகிறது திட்டம் எதிர் திட்டத்தில் தற்போதைய நிலை என்று அடையாளப்படுத்தும் ஒரு எண் சேமித்து இது (பிசி). வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், திட்டம் எதிரோட்டம் திட்டத்தில் CPU இன் இடத்தில் கண்காணிக்கும். ஒரு வழிமுறை எடுத்தது பிறகு, பிசி நினைவக யூனிட்கள் ஆணைச் சொல் நீளம் அதிகரிக்கப்படுகிறது. பெரும்பாலும் அறிவுறுத்தல் ஆணை காத்திருக்கும் திரும்ப வேண்டும் இருக்கும்போது CPU தட்டிக்கழிக்க காரணமாக, எடுக்கப்படவில்லை ஒப்பீட்டளவில் மெதுவாக நினைவகம் இருந்து பெறப்பட்டது இருக்கிறார்.மனதிற்குள்ளேயே. இந்த பிரச்சினை பெரும்பாலும் நினைவகத்தில் மற்றும் மூலம் நவீன செயலிகள் உரையாற்றினார் குழாய் கட்டமைப்புகள்.

                                                                                                                                                         சிபியு நினைவகத்தில் இருந்து fetches என்று அறிவுறுத்தல், CPU செய்ய என்ன என்பதை தீர்மானிக்க பயன்படுத்தப்படுகிறது. குறியீட்டு நீக்க படியில், அறிவுறுத்தல் CPU இன் மற்ற பகுதிகள் முக்கியத்துவம் வாய்ந்த பகுதிகளாக உடைந்து. இதில் எண் ஆணை மதிப்பு புரிந்துகொள்ளப்படும் விதத்தில் CPU இன் ஆல் வரையறுக்கப்படுகிறது வழிமுறைத் தொகுப்பு கட்டமைப்பு (இசா) .Often, அறிவுறுத்தல் எண்கள் ஒரு குழு, என்று opcode , செய்ய இந்த நடவடிக்கை காட்டுகிறது. எண் எஞ்சிய பாகங்கள் பொதுவாக இது போன்ற ஒரு ஐந்து ஏற்பிகளும், என்று அறிவுறுத்தல் தேவையான தகவல்களை வழங்க கூடுதலாக அறுவை சிகிச்சை. ஒரு: அத்தகைய ஏற்பிகளும் ஒரு நிலையான மதிப்பு (உடனடி மதிப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது) வழங்கப்படலாம், அல்லது ஒரு மதிப்பைக் கண்டுபிடித்து ஒரு இடத்தில் பதிவு செய்ய அல்லது ஒரு நினைவக முகவரி சில நிர்ணயிக்கப்படும் என, உரையாற்றும் முறையில் . பழைய வடிவமைப்புகளை ஆணை நீக்கத்திற்கு பொறுப்பு CPU இன் பகுதிகள் மாறாத வன்பொருள் சாதனங்கள் இருந்தன. எனினும், மேலும் சுருக்க மற்றும் சிக்கலான CPU கள் மற்றும் ISAS, ஒரு நுண்ணியநிரலில் அடிக்கடி CPU, பல்வேறு கட்டமைப்பு சமிக்ஞைகள் வழிமுறைகளை மொழிபெயர்ப்பது உதவ பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த நுண்ணியநிரலில் சில நேரங்களில் என்று அதை CPU அதை உற்பத்தி பிறகும் கூட வழிமுறைகளை decodes வழி மாற்ற மாற்றியமைக்க முடியும் எழுதக்கூடிய உள்ளது.

•                தருவிக்கும் மற்றும் டிகோட் படிகள் பிறகு, இயக்க படி செய்யப்படுகிறது. இந்த நடவடிக்கை போது, அவர்கள் விரும்பிய அறுவை சிகிச்சை செய்ய முடியும் CPU இன் பல்வேறு பகுதிகள் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. உதாரணமாக, ஒரு கூடுதலாக அறுவை சிகிச்சை கோரியது, என்றால், ஒரு கணித தர்க்கம் அலகு (அலு) உள்ளீடுகள் ஒரு தொகுப்பு மற்றும் வெளியீடுகளை ஒரு தொகுப்பு இணைக்கப்பட வேண்டும். உள்ளீடுகள் எண்கள் சேர்க்க வேண்டும் பயன்பாடு, மற்றும் வெளியீடுகளை இறுதி தொகை கொண்டிருக்கும். அலு உள்ளீடுகள் எளிய கணித மற்றும் தர்க்க நடவடிக்கைகளை (கூடுதலாக மற்றும் போன்ற செய்ய சுற்றுகளில் கொண்டிருக்கிறது பிட்வைஸ் ). கூடுதலாக அறுவை சிகிச்சை, CPU கையாள மிகப்பெரியதாக விளைவாக உற்பத்தி என்றால், ஒரு கணித வழிதல் ஒரு கொடிகள் கொடி பதிவு கூட அமைக்க வேண்டும்.

•     இறுதி படி, writeback, வெறுமனே நினைவக சில வடிவத்தில் இயக்க படி முடிவு "மீண்டும் எழுதுகிறார்". மிக பெரும்பாலும் முடிவுகளை பின்னர் அறிவுறுத்தல்கள் மூலம் விரைவான அணுகலை சில உள் CPU, பதிவு செய்ய எழுதப்பட்டுள்ளது. மற்ற நேரங்களில் முடிவுகளை மெதுவாக, ஆனால் மலிவான மற்றும் பெரிய, எழுதப்பட்ட இருக்கலாம் பிரதான நினைவகம் . வழிமுறைகளை சில வகையான விளைவாக தரவு நேரடியாக உற்பத்தி விட திட்டம் எதிர் கையாள. இவை பொதுவாக "தாவல்கள்" என்று அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் போன்ற நடத்தை எளிதாக்கும் உள்ளன சுழல்கள் , நிபந்தனை திட்டம் மரணதண்டனை (ஒரு நிபந்தனை ஜம்ப் பயன்படுத்துவதன் மூலம்), மற்றும் செயல்பாடுகளை திட்டங்களில். பல வழிமுறைகளை கூட ஒரு "கொடிகள்" பதிவு இலக்கங்கள் மாநில மாறும். அவர்கள் பெரும்பாலும் பல்வேறு நடவடிக்கைகளை விளைவு குறிப்பிடுகின்றன என்பதால் இந்தக் கொடிகள், ஒரு திட்டம் எப்படி நடந்துகொள்ளும் தாக்கம் பயன்படுத்த முடியும். உதாரணமாக, "ஒப்பிட்டு" அறிவுறுத்தல் ஒரு வகை இரண்டு மதிப்புகள் கருதுகிறது மற்றும் கொடிகள் முதலிட அதிகமாக உள்ளது அதன்படி பதிவு அமைக்கிறது. இந்த கொடி, பின்னர் திட்டத்தை ஓட்டம் தீர்மானிக்க ஒரு பின்னர் தாவல் ஆணை பயன்படுத்த முடியும்.

•          பயிற்று மரணதண்டனை மற்றும் விளைவாக தரவு writeback பிறகு, முழு செயல்முறை அடுத்த வழிமுறை சுழற்சி சாதாரணமாக ஏனெனில் திட்டம் எதிர் அதிகரிக்கப்படுகிறது மதிப்பு அடுத்த-ல் காட்சியில் அறிவுறுத்தல் பெறுவதில் கொண்டு, மீண்டும் சொல்கிறார். நிறைவு அறிவுறுத்தல் ஒரு ஜம்ப் இருந்தது என்றால், நிரல் எதிர் குதித்தார் என்று அறிவுறுத்தல் முகவரியை கட்டுப்படுத்த மாற்றம் செய்யப்பட இருக்கிறது, மற்றும் நிரல் செயல்படுதலை பொதுவாக தொடர்கிறது. இங்கே குறிப்பிட்டது விட சிக்கலான CPU கள், பல வழிமுறைகளை குறியாக்க நீக்கம், மற்றும் ஒரே நேரத்தில் செயல்படுத்தப்படலாம், பெறுவதற்கான. இந்த பிரிவில் பொதுவாக "என குறிப்பிடப்படுகிறது என்ன விவரிக்கிறது கிளாசிக் RISC குழாய் இது உண்மையில் பல மின்னணு சாதனங்கள் (பொதுவாக அழைக்கப்படுகிறது பயன்படுத்தப்படும் எளிய CPU கள் மத்தியில் மிகவும் சாதாரணம்" மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் )