Transcript CPU-pispek-novak.ppt

TkO/ŠtO jE cPu?!
• Procesor (CPU) je najvažniji elektronički sklop računala
• Napravljen je od minijaturnih tranzistora na jednom čipu
• Naziva se i Centralni procesor (eng. Central Processig Unit)
• On preuzima programske komande i na osnovu njih
obrađuje podatke
Kako radi CPU????
• Obrađuje i izvršava mašinski kod koji mu govori šta da
procesor radi.
• Jedini razumljivi jezik procesoru je mašinski jezik.
CPU radi tri osnovne stvari:
• Pomoću ALU (engl. Arithmetic/Logic Unit)
procesor je u mogućnosti da izvodi osnovne
matematičke operacije (sabiranje, oduzimanje,
množenje i dijeljenje). Moderni procesori su u
mogućnosti da obavljaju i jako komplicirane
operacije.
• Procesor prebacuje podatke s jednog
memorijskog mjesta na drugi
• Shodno naredbama, procesor može skočiti na
novi set instrukcija
Glavni djelovi CPU-a
• Aritmetičko logička jednica (ALU)
• Registri
• Instrukcijski registar i dekoder
Šematski prikaz najjednostavnijeg
procesora
Elementi suvremene arhitekture
procesora
• Uz već poznate elemente (procesorski registri,
ALU, FPU, upravljačka jedinica, dekoder)
pojavljuju se i:
– L1 i L2 cache
– Jedinica za predviđanje grananja programa
– Sabirnički međusklop
Prijenos podataka
• Značajan dio posla, obavlja se preko
SABIRNICA (BUS)
• U suštini prijenos podataka je paralelan
• Postoje dva osnovna sustava sabirnica
Osnovni sustavi sabirnica
• Unutrašnje sabirnice
• Veze unutar procesora
• Vanjske sabirnice
• Veze u računalu izvan mikroprocesora
Načelna arhitektura mikroprocesora s
jednom sabirnicom.
• Akumulator je najvažniji registar (spremnik) u
mikroprocesoru.
• Spremnik je privremena memorija za podatke.
• Podaci sa sabirnice dolaze u akumulator i
iz njega preslikavaju preko buffer-a B1
(međuspremnik) na prvi ulaz ALU.
Osim registara opće namjene tu su i
registri posebne namjene i to:
• Programsko brojilo (PB) u kojem se čuva
adresa instrukcije koja se ima izvršiti u
slijedećem ciklusu
• Instrukcijski registar (IR) u koji se upisuje kod
instrukcije pribavljene s adrese koju sadrži
programsko brojilo
• Brojilo podataka (BP) sadrži adresu operanda
koji se pribavlja
• Moderni mikroprocesori imaju u svom okruženju, osim
navedenih sklopova, raznovrsna brojila, memoriju, adresne i
indeksne spremnike i još štošta drugo. Unutarnja i vanjska
komunikacija odvija se preko tri odvojene sabirnice:
– Podatkovne sabirnice --- dvosmjerna
– Adresne sabirnice ------ jednosmjerna
– Upravljačke sabirnice -- jednosmjerna