Működési elvek a mikroprocesszorok
- RISC processzor (CPU sokraschЈnnym utasításkészlet)
- CISC processzorok (processzorok a teljes készlet parancsok)
A processzorok összetett utasításkészlet használt microprogramming szinten annak érdekében, dekódolni és végrehajtani a parancsot a mikroprocesszor. Ezek a processzorok parancs formátuma független a processzor hardver. Egy és ugyanazon berendezés különböző mikroprocesszorok lehet végrehajtani megváltoztatásával firmware. Másrészt a berendezés változás nincs hatással a szoftver a mikroprocesszor. Abból a szempontból, hogy a felhasználó a mikroprocesszor csak növeli a termelékenységet, csökkentett energiafogyasztás, csökkentett méretű eszközt. Implicit hátránya az ilyen processzorok, hogy chip gyártók próbálják növelni a parancsok számát, hogy a mikroprocesszor végezhet, ezáltal növelve a komplexitás és lassul a végrehajtás a firmware minden csapat egészére.
A processzor utasításkészletet sokraschЈnnym dekódolását és teljesítményt a csapat készül hardver, így a csapatok számát korlátozott minimális készlet. csapat és az azonos mikroutasítás Ezek a processzorok. Az előnye az ilyen típusú processzorok, hogy a csapat elvileg végre egy ciklusban (nem szükséges elvégezni a firmware), de azonos műveleteket hajtják végre, hogy a CISC processzor parancsok végrehajtása végrehajtását igénylik az egész programban.
A legtöbb esetben a teljesítmény RISC processzorok magasabb CISC processzorok, de a választás a processzor meg kell vizsgálni az összes lehetőséget, mint egész, mint Az órajel-frekvencia lényegesen alacsonyabb lehet, mint a CISC processzor (főleg, ha különleges intézkedések a termelékenység növelése bemutatja esetben), a csapat lehet egy kicsit magasabb, mint a CISC processzor (ami legtöbbször ez a helyzet). Ennek eredményeként, a teljes obЈm végre a RISC processzor programot meghaladja obЈm hasonló programot CISC processzor.
Példaként vegyünk egy processzor egység egy teljes sor parancsot. Ott kell tekinteni uproschЈnnaya processzor modell, hogy megkönnyítse a megértést a munkát. CISC mikroprocesszor két részből áll:
- A jelfeldolgozó egység;
- Mikroprogramot vezérlőegységet.
A jelfeldolgozó egység a mikroprocesszor.
Az alapelv minden digitális memória eszköz, beleértve a mikroprocesszort, jelenléte a szinkronizációs áramkört. Ezt a jelet, mint a tápegység áramkör szállított bármely regiszter a digitális eszközök.
A jelfeldolgozó egység úgy van kialakítva, hogy olvassa el parancsokat a rendszer memória és a végrehajtó az olvasási utasítást. Ezek a lépések végrehajtja a futó vezérlő egység firmware-t. amely létrehoz egy sorozata mikroutasítások szükséges végrehajtani a parancsot. Az áramkör építése egy kiviteli alakja, a jelfeldolgozó egység az 1. ábrán látható.
1. ábra: A jelfeldolgozó egység.
Ebben a rendszerben jól látható, hogy az egyedi bitjeit a mikroutasítás (az alábbiakban látható reakcióvázlat) vezérli a különböző egységek SPU, így függetlenül kezelhetők. Az ilyen csoportok hívják területeken a mikro-bit, és a formátuma mikroutasítás. Továbbá bit vezérlő jelfeldolgozó egység bit, vezérlőegység firmware ellenőrzés. Format mikroutasítás adott processzor privedЈn 3. ábra A kimenet a mikroutasítás van írva, hogy a teljes jel CLK szinkronizálva.
A tárolási és dekódoljuk a parancs akkor kerül végrehajtásra kiosztani nyolc-bites regiszter, amely nazovЈm RI.
Hogy végre egy egyszerű irányító rendszer, válassza ki a processzor akkumulátort. Ennek megfelelően, az egyik a nyilvántartások meg kell különböztetni, mint ACC akkumulátor.
EschЈ regiszterben előállításánál használt rendszer busz a mikroprocesszoros vezérlő jeleket. A legegyszerűbb esetben az írási jelek (WR), read (RD). Ahhoz, hogy létrehozza a szükséges jeleket rögzíteni elég opredelЈnny bit logikai regiszter 0 vagy 1. Mi határozza meg a formátumot Control Register. Hagyja nulla bit ezen nyilvántartás felvételi jel, és az első bit e nyilvántartás olvasási jelet. A maradék bitek ebben a nyilvántartásban még nem fontos. A kapott privedЈn méret a 2. ábrán.
2. ábra A formátum Control Register (CR).
mikroprogramot vezérlőegység
mikroprogram vezérlő egység kialakítására szekvenciáját mikroutasítások jelfeldolgozó egység. A legegyszerűbb esetben, akkor lehet megépíteni a pultra, amely képes prerecording és ROM. Az ilyen blokk-diagram a 3. ábrán látható.
3. ábra mikroprogramot vezérlőegység.
4. ábra A mikro-processzor formátumban.