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Tus qauv ntawm Microprocessor

Mar 09, 2019

Lub txheej txheem ntawm ib lub microprocessor txawv nyob ntawm seb muaj hnub nyoog ntawm tus tsim thiab lub hom phiaj ntawm lub microprocessor intended. Lub complexity ntawm ib qho kev sib cog ua ke (IC) yog khoo los ntawm lub cev cov kev txwv ntawm tus xov tooj ntawm transistors uas muab tso rau hauv ib lub ntiv tes, tus xov tooj ntawm lub pob kaw lus uas txuas tau rau processor mus rau lwm qhov ntawm lub cev, cov xov tooj ntawm kev sib txuas lus nws yog ua tau rau ntawm nti, thiab lub cua sov uas lub nti tau dissipate. Txheej txheem ua tshuab ua ntau dua thiab haib chips ua tau tsim.


Tus hypothetical microprocessor tsawg heev yuav muaj xws li tsuas yog ib chav logic logic (ALU) thiab ib qhov kev tswj xyuas ntawm logic. Lub ALU ua haujlwm xws li kev sib ntxiv, sib faib, thiab kev ua haujlwm xws li THIAB THIAB LOSSIS. Txhua lub lag luam ntawm ALU teev ib lossis ntau ntau tus cim nyob rau hauv ib qho chaw rau npe, uas qhia txog cov txiaj ntsig ntawm qhov ua haujlwm dhau los (tus nqi qis, tus naj npawb negative, phwj lawm, lossis lwm tus). Kev tswj xyuas logic tau txais cov kev qhia ntawm kev nco thiab pib ua haujlwm raws li ALU kom ua tiav cov kev qhia. Ib qho lag luam tsuas muaj peev xwm cuam tshuam rau ntau tus tib neeg cov ntaub ntawv paths, cov npe, thiab lwm cov ntsiab lus ntawm tus processor.


Raws li integrated circuit technology advanced, nws tau ua ntau ntau thiab ntau txoj haujlwm ntawm ib tus ntiv tes. Qhov loj ntawm cov ntaub ntawv cov khoom ua loj dua; pub ntau dua transistors ntawm ib tug nti pub lo lus ntau thiab tsawg los ntawm 4 thiab 8-ntsis lus txog rau hnub no 64-ntsis lo lus. Ntxiv nta tau ntxiv rau processor architecture; ntau tshaj on-chip registers sped li cov kev pab cuam, thiab cov lus qhia ua yuav siv tau los ua ntau cov kev pabcuam compact. Floating-point arithmetic, piv txwv li, feem ntau tsis muaj nyob rau hauv 8-ntsis microprocessors, tab sis yuav tsum tau nqa tawm hauv software. Kev koom ua ke ntawm cov floating point unit thawj zaug raws li ib qho kev sib cog nrog cais thiab tom qab ntawd ces yog ib feem ntawm tib lub microprocessor nti tawm mus ua ntiv taw sib npaug.


Qee zaus, kev txwv ntawm lub cev muaj zog ntawm cov kev sib txuas ua ke tau tsim kev coj ua raws li kev txiav txim siab me ntsis. Siv txhua lo lus ntev ntawm ib lub ntsiab lus ntawm kev sib tham, ntau yam kev sib txuas hauv kev ua haujlwm ua ke ntawm txhua cov lus qhia. Txawm hais tias qhov no yuav tsum tau ntxiv cov logic uas lis, piv txwv li, nqa thiab phwj hauv txhua daim ntawv, qhov tshwm sim yog ib qho system uas yuav daws tau, piv txwv, 32-ntsis lo lus siv cov circuits uas muaj peev xwm rau plaub yam khoom xwb.


Muaj peev xwm muab ntau tus naj npawb ntawm transistors ntawm ib tug nti ua nws ua tau kom nco nco rau tib tuag li tus processor. Qhov no CPU cache muaj qhov kom zoo dua kev nkag tau yooj yim tshaj li qhov tawm ntawm cov ntiv tes tawm thiab ua rau kom ceev ceev ntawm lub cev rau ntau daim ntawv sau npe. Processor moos zaus tau nce ntau dua sai dua sab nraud nco, tsuas yog nyob rau yav dhau los, [thaum?] Li ntawd cache nco yog tsim nyog yog tus processor tsis tau qeeb los ntawm qeeb qeeb sab nraud.