Устройство процессора

Процессор состоит из

1. арифметико-логического устройства (АЛУ), предназначенного для выполнения всех арифметических и логических операций над цифровой, символьной, графической и звуковой информацией.

2. устройства управления (УУ), формирует и подает во все блоки машины в нужные моменты времени сигналы управления, определенные выполняемой операцией и результатами предыдущих операций, формирует адреса ячеек памяти, используемых выполняемой операцией, и передает эти адреса в соответствующие блоки ЭВМ.

3. Для кратковременного хранения информации, используемой в операциях процессора, в процессоре есть ПП – процессорная память, состоящая из специальных ячеек памяти, называемых регистрами. Регистр состоит из элементов памяти, каждый из которых может находится в двух устойчивых состояниях: включено(1) и выключено (0). Регистр характеризуется количеством битов, которые могут в нем хранится.

4. Для ускорения доступа к данным, хранящимся в оперативной памяти, в процессоре имеется сверхоперативная память – быстрая память, тоже состоящая из регистров (КЭШ-I). Контроллер кэша анализирует программу, и в кэш заранее подкачиваются данные из оперативной памяти, предположительно понадобящиеся в последующих вычислениях. Статистика ошибок кэша: 1 раз из 10 обращений данные в кэше отсутствуют, и приходится обращаться к оперативной памяти.

5. Для вычислений с дробными числами (числами с плавающей запятой) процессор содержит математический сопроцессор.

6. Для синхронизации отдельных операций процессора существует генератор тактовой частоты.

7. Интерфейсная система – реализует связь с другими устройствами ПК, внутренний интерфейс ЦП, схемы управления портами ввода-вывода и системной шины.