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      cpu控制器如何工作

      時(shí)間: 林輝766 分享

        cpu控制是怎么樣工作的呢?原理其實(shí)也不難!小編來告訴你!下面由學(xué)習(xí)啦小編給你做出詳細(xì)的cpu控制器工作介紹!希望對(duì)你有幫助!

        cpu控制器工作介紹一:

        CPU的控制器控制CPU工作,由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令。 以上如果太少~可以加上后面的 但工作節(jié)奏由震蕩信號(hào)控制。

        運(yùn)算器用于進(jìn)行數(shù)字或邏輯運(yùn)算,在控制器指揮下工作。寄存器參與運(yùn)算,并存儲(chǔ)運(yùn)算的中間結(jié)果,它也是在控制器指揮下工作。

        cpu控制器工作介紹二:

        CPU的原始工作模式

        在了解CPU工作原理之前,我們先簡(jiǎn)單談?wù)凜PU是如何生產(chǎn)出來的。CPU是在特別純凈的硅材料上制造的。一個(gè)CPU芯片包含上百萬個(gè)精巧的晶體管。人們?cè)谝粔K指甲蓋大小的硅片上,用化學(xué)的方法蝕刻或光刻出晶體管。因此,從這個(gè)意義上說,CPU正是由晶體管組合而成的。簡(jiǎn)單而言,晶體管就是微型電子開關(guān),它們是構(gòu)建CPU的基石,你可以把一個(gè)晶體管當(dāng)作一個(gè)電燈開關(guān),它們有個(gè)操作位,分別代表兩種狀態(tài):ON(開)和OFF(關(guān))。這一開一關(guān)就相當(dāng)于晶體管的連通與斷開,而這兩種狀態(tài)正好與二進(jìn)制中的基礎(chǔ)狀態(tài)“0”和“1”對(duì)應(yīng)!這樣,計(jì)算機(jī)就具備了處理信息的能力。

        但你不要以為,只有簡(jiǎn)單的“0”和“1”兩種狀態(tài)的晶體管的原理很簡(jiǎn)單,其實(shí)它們的發(fā)展是經(jīng)過科學(xué)家們多年的辛苦研究得來的。在晶體管之前,計(jì)算機(jī)依靠速度緩慢、低效率的真空電子管和機(jī)械開關(guān)來處理信息。后來,科研人員把兩個(gè)晶體管放置到一個(gè)硅晶體中,這樣便創(chuàng)作出第一個(gè)集成電路,再后來才有了微處理器。

        看到這里,你一定想知道,晶體管是如何利用“0”和“1”這兩種電子信號(hào)來執(zhí)行指令和處理數(shù)據(jù)的呢?其實(shí),所有電子設(shè)備都有自己的電路和開關(guān),電子在電路中流動(dòng)或斷開,完全由開關(guān)來控制,如果你將開關(guān)設(shè)置為OFF,電子將停止流動(dòng),如果你再將其設(shè)置為ON,電子又會(huì)繼續(xù)流動(dòng)。晶體管的這種ON與OFF的切換只由電子信號(hào)控制,我們可以將晶體管稱之為二進(jìn)制設(shè)備。這樣,晶體管的ON狀態(tài)用“1”來表示,而OFF狀態(tài)則用“0”來表示,就可以組成最簡(jiǎn)單的二進(jìn)制數(shù)。眾多晶體管產(chǎn)生的多個(gè)“1”與“0”的特殊次序和模式能代表不同的情況,將其定義為字母、數(shù)字、顏色和圖形。舉個(gè)例子,十進(jìn)位中的1在二進(jìn)位模式時(shí)也是“1”,2在二進(jìn)位模式時(shí)是“10”,3是“11”,4是“100”,5是“101”,6是“110”等等,依此類推,這就組成了計(jì)算機(jī)工作采用的二進(jìn)制語言和數(shù)據(jù)。成組的晶體管聯(lián)合起來可以存儲(chǔ)數(shù)值,也可以進(jìn)行邏輯運(yùn)算和數(shù)字運(yùn)算。加上石英時(shí)鐘的控制,晶體管組就像一部復(fù)雜的機(jī)器那樣同步地執(zhí)行它們的功能。

        cpu控制器工作介紹三:

        控制器用于控制著整個(gè)CPU的工作。

        1、 指令控制器

        指令控制器是控制器中相當(dāng)重要的部分,它要完成取指令、分析指令等操作,然后交給執(zhí)行單元(ALU或FPU)來執(zhí)行,同時(shí)還要形成下一條指令的地址。

        2、 時(shí)序控制器

        時(shí)序控制器的作用是為每條指令按時(shí)間順序提供控制信號(hào)。時(shí)序控制器包括時(shí)鐘發(fā)生器和倍頻定義單元,其中時(shí)鐘發(fā)生器由石英晶體振蕩器發(fā)出非常穩(wěn)定的脈沖信號(hào),就是CPU的主頻;而倍頻定義單元?jiǎng)t定義了CPU主頻是存儲(chǔ)器頻率(總線頻率)的幾倍。

        3、 總線控制器

        總線控制器主要用于控制CPU的內(nèi)外部總線,包括地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線等等。

        4、中斷控制器

        中斷控制器用于控制各種各樣的中斷請(qǐng)求,并根據(jù)優(yōu)先級(jí)的高低對(duì)中斷請(qǐng)求進(jìn)行排隊(duì),逐個(gè)交給CPU處理。

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