دوشنبه سیزدهم خرداد 1387

از معماري CPU چه ميدانيد؟

  كدهاي اجرايي سيستم عامل و نرم‌افزارها در آخرين مرحله پيش از ارسال به پردازنده، مي‌بايست به زبان ماشين و اسمبلي تبديل شود، بالغ بر 50 درصد كدهايي كه پردازنده اجرا مي‌كند عمليات «Load» (بارگذاري از حافظه به ثبات هاي داخلي پردازنده( و عمليات «Store» (ذخيره‌سازي از ثبات‌هاي داخلي به حافظه كامپيوتر( را ديكته مي‌كنند، از اين ميان، اكثريت كدها «بارگذاري» و بخش اندكي كد‌هاي «ذخيره‌سازي» هستند. 15 الي 20 درصد كدها مختص دستورالعمل‌هاي انشعابي مانند if، then و else است كه روال پيش روي برنامه را با شروط مشخصي تعيين مي‌كنند.

 

ساير كدها بيشتر شامل دستورالعمل‌هاي ساده رياضي مانند ADD (جمع) يا MUL (ضرب) مي‌شوند. در اين بين تنها درصد كمي از كدها به دستورالعمل‌هاي سطح بالاي محاسباتي ديگر مانند DIV(تقسيم) يا SQRT (به توان دو) ترجمه مي‌شود. هر يك از اين دستورالعمل‌ها براي اجرا به ترتيب وارد يكي از خط‌لوله‌هاي پردازنده مي‌شود، در هر خط لوله به طور استاندارد پنج واحد زير وجود دارد:

• «واحد واكشي»: در اين واحد دستورالعمل از حافظه اصلي خوانده شده و به ثبات‌هاي داخلي پردازنده منتقل مي‌شود،دستورالعمل واكشي شده الگويي از بيت‌ها به زبان ماشين است كه در بر گيرنده نوع عملگر و آدرس عملوند‌هاي آن است.

• «واحد كدگشايي»: در اين واحد الگوي دستورالعمل‌ از داخل ثبات پردازنده خوانده شده و با کدگشايي آن واحد اجرايي را براي اجراي محاسبات درخواست شده آماده مي‌كند.

• «واحد واكشي عملوند»: اين واحد، داده‌هايي كه آدرس آنها در دستورالعمل ذكر شده را از حافظه كاشه، به ثبات‌هاي داخلي پردازنده انتقال مي‌دهند.

• «واحد اجرايي»: پس از حصول اطمينان از موجوديت داده‌ها در داخل ثبات‌هاي پردازنده و آماده سازي واحد اجرايي، واحد‌هاي رياضي و منطقي موجود در بخش اجرايي پردازنده (ALU)، محاسبه دستورالعمل را آغاز مي‌كنند.

• «واحد بازگيري»: در اين مرحله نتيجه محاسبات كه داخل ثبات‌هاي پردازنده ذخيره شده به حافظه كاشه يا حافظه اصلي كامپيوتر منتقل مي‌شود.

نوشته شده توسط عباس در 1:47 PM | | لينک به اين مطلب