Υλικό υπολογιστών

Γνώση Υπολογιστών >> Υλικό υπολογιστών >  >> CPUs

Ποιο σύστημα χρησιμοποιεί η CPU για την ερμηνεία και επεξεργασία δεδομένων εισόδου γιατί;

Η CPU (Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας) χρησιμοποιεί ένα σύστημα που ονομάζεται Οδηγός Οδηγίας Αρχιτεκτονικής (ISA) για ερμηνεία και επεξεργασία δεδομένων εισόδου. Εδώ είναι γιατί:

1. Κατανόηση των οδηγιών:

* Κωδικός μηχανής: Οι CPU δεν καταλαβαίνουν τις γλώσσες προγραμματισμού που μπορούν να αναγνωρίσουν από τον άνθρωπο. Λειτουργούν στον κωδικό μηχανής , μια σειρά δυαδικών αριθμών (0s και 1s) που αντιπροσωπεύουν συγκεκριμένες οδηγίες.

* ISA ως μεταφραστής: Το ISA ενεργεί ως μεταφραστής μεταξύ των γλωσσών προγραμματισμού υψηλού επιπέδου που γράφουμε και του κώδικα μηχανής που κατανοεί η CPU.

2. Ορισμός των λειτουργιών:

* Ρύθμιση εντολών: Κάθε CPU έχει ένα καθορισμένο σύνολο οδηγιών που μπορεί να εκτελέσει. Αυτό το σετ, που ονομάζεται σύνολο οδηγιών, ορίζει τις βασικές λειτουργίες που μπορεί να εκτελέσει η CPU, όπως:

* Αριθμητικές λειτουργίες: Προσθήκη, αφαίρεση, πολλαπλασιασμός, διαίρεση.

* Λογικές λειτουργίες: Συγκρίσεις, και, ή, όχι.

* Κίνηση δεδομένων: Φόρτωση δεδομένων από τη μνήμη, αποθήκευση δεδομένων στη μνήμη.

* Ροή ελέγχου: Διακλάδωση, άλμα, βρόχο.

3. Διαδικασία εκτέλεσης:

* Λήψη: Η CPU λαμβάνει μια εντολή από τη μνήμη.

* Αποκάλυψη: Η CPU αποκωδικοποιεί την εντολή να κατανοήσει ποια λειτουργία πρέπει να εκτελέσει.

* Εκτέλεση: Η CPU εκτελεί την εντολή, χρησιμοποιώντας τα εσωτερικά της στοιχεία όπως τα καταχωρητές και το ALU (μονάδα αριθμητικής λογικής).

* Γράφοντας πίσω: Εάν είναι απαραίτητο, η CPU γράφει το αποτέλεσμα πίσω στη μνήμη.

4. Η σημασία του ISA:

* Σχέδιο CPU: Το ISA σχηματίζει το θεμέλιο του σχεδιασμού της CPU. Διαφορετικές CPU έχουν διαφορετικές ISA, οι οποίες μπορούν να επηρεάσουν τις επιδόσεις και τις δυνατότητές τους.

* Συμβατότητα: Οι ISA είναι απαραίτητες για τη συμβατότητα λογισμικού. Εάν ένα πρόγραμμα καταρτίζεται για ένα ISA, ενδέχεται να μην τρέξει σε CPU με διαφορετικό ISA.

Συνοπτικά: Το ISA της CPU ενεργεί ως γέφυρα μεταξύ των οδηγιών που μπορούν να αναγνωρίσουν από τον άνθρωπο και του κώδικα του μηχανήματος που εκτελεί. Ορίζει τις βασικές λειτουργίες που μπορεί να εκτελέσει η CPU και να διασφαλίζει ότι το λογισμικό μπορεί να εκτελεστεί σωστά στο υλικό στόχου.

Συναφής σύστασή

Πνευματικά δικαιώματα © Γνώση Υπολογιστών Όλα τα δικαιώματα κατοχυρωμένα