Structura procesorului

O structură simplificată a unui procesor prezentat în Fig. 2.1.

Fig. 2.1. Structura procesorului.

ALU efectuează operații aritmetice, cum ar fi adunare, scădere, și operații logice.

Unitatea de comandă determină o secvență de microinstrucțiuni efectuate în procesarea opcodes (comenzi).

Generatorul de ceas. sau generator de ceas. Aceasta stabilește frecvența de lucru a procesorului. Cu ceasul sincronizat cu comenzile interne procesorului și a altor dispozitive. Generatorul de ceas genereaza (genera) impulsuri dreptunghiulare care urmează o anumită frecvență (frecvență diferită pentru procesoare diferite).

În teorie, calculatoarele electronice sunt două concepte: ciclul de mașină și ciclu mașină.

ciclu automat corespunde unei perioade de impuls de ceas și este unitatea de bază a timpului procesorului de execuție comandă de măsurare.

ciclu mașină este alcătuit din mai multe cicluri de mașină. ciclu mașină - timpul necesar pentru a executa o singură comandă.

ciclu mașină pot fi diferite pentru diferite comenzi. Pentru comenzi simple, poate necesita doar 1-2 ciclu mașină. În timp ce pentru instrucțiuni complexe, cum ar fi înmulțiți, poate necesita până la 50 de cicluri de mașină sau mai mult. Acesta este un punct foarte important. Când scrie programe reale, care sunt foarte critice pentru viteza, trebuie amintit faptul că diferite comenzi necesită timp CPU corespunzător. Aceasta este, aceeași operație se poate face, de exemplu, 100 de cicluri de mașină, și poate fi și 20. Aceasta depinde de experiența și abilitatea de programator, precum și sarcinile specifice.

Dezvoltarea în continuare a programului, astfel încât acesta este executat cât mai repede posibil (adică, pentru punerea sa în aplicare necesită cât mai puțin posibil de cicluri de mașini) se numește optimizare pentru viteză. În astfel de cazuri, de multe ori trebuie să sacrifice ceva, cum ar fi să complice programul sau de a mări dimensiunea acestuia. Există și alte tipuri de optimizare, de exemplu, optimizarea dimensiunii. În acest caz, de obicei sacrificiu de viteză, în scopul de a obține programul cu o dimensiune minimă a fișierului executabil. optimizarea alegerea depinde de problema specifică. Întrebările de optimizare vor fi discutate în secțiunea relevantă.