Toshiba B200CU CPU模塊
張黔豫 180 6446 5927
Toshiba B200CU CPU模塊
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Toshiba B200CU CPU模塊
中央處理器(CPU，Central Processing Unit)是一塊超大規(guī)模的集成電路，是一臺計算機的運算核心(Core)和控制核心( Control Unit)。它的功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟件中的數(shù)據(jù)。CPU從邏輯上可以劃分成3個模塊，分別是控制單元、運算單元和存儲單元，這三部分由CPU內部總線連接起來。
控制單元是整個CPU的指揮控制中心，由指令寄存器IR(Instruction Register)、指令譯碼器ID(Instruction Decoder)和操作控制器OC(Operation Controller)等，對協(xié)調整個電腦有序工作極為重要。它根據(jù)用戶預先編好的程序，依次從存儲器中取出各條指令，放在指令寄存器IR中，通過指令譯碼(分析)確定應該進行什么操作，然后通過操作控制器OC，按確定的時序，向相應的部件發(fā)出微操作控制信號。操作控制器OC中主要包括節(jié)拍脈沖發(fā)生器、控制矩陣、時鐘脈沖發(fā)生器、復位電路和啟停電路等控制邏輯。
是運算器的核心?？梢詧?zhí)行算術運算(包括加減乘數(shù)等基本運算及其附加運算)和邏輯運算(包括移位、邏輯測試或兩個值比較)。相對控制單元而言，運算器接受控制單元的命令而進行動作，即運算單元所進行的全部操作都是由控制單元發(fā)出的控制信號來指揮的，所以它是執(zhí)行部件。
包括CPU片內緩存和寄存器組，是CPU中暫時存放數(shù)據(jù)的地方，里面保存著那些等待處理的數(shù)據(jù)，或已經(jīng)處理過的數(shù)據(jù)，CPU訪問寄存器所用的時間要比訪問內存的時間短。采用寄存器，可以減少CPU訪問內存的次數(shù)，從而提高了CPU的工作速度。但因為受到芯片面積和集成度所限，寄存器組的容量不可能很大。寄存器組可分為專用寄存器和通用寄存器。專用寄存器的作用是固定的，分別寄存相應的數(shù)據(jù)。而通用寄存器用途廣泛并可由程序員規(guī)定其用途，通用寄存器的數(shù)目因微處理器而異 。寄存器部件，包括寄存器、專用寄存器和控制寄存器。 通用寄存器又可分定點數(shù)和浮點數(shù)兩類，它們用來保存指令執(zhí)行過程中臨時存放的寄存器操作數(shù)和中間(或最終)的操作結果。 通用寄存器是中央處理器的重要部件之一。
控制部件，主要是負責對指令譯碼，并且發(fā)出為完成每條指令所要執(zhí)行的各個操作的控制信號。其結構有兩種:一種是以微存儲為核心的微程序控制方式;一種是以邏輯硬布線結構為主的控制方式。微存儲中保持微碼，每一個微碼對應于一個最基本的微操作，又稱微指令;各條指令是由不同序列的微碼組成，這種微碼序列構成微程序。中央處理器在對指令譯碼以后，即發(fā)出一定時序的控制信號，按給定序列的順序以微周期為節(jié)拍執(zhí)行由這些微碼確定的若干個微操作，即可完成某條指令的執(zhí)行。簡單指令是由(3~5)個微操作組成，復雜指令則要由幾十個微操作甚至幾百個微操作組成。
運算邏輯部件?？梢詧?zhí)行定點或浮點算術運算操作、移位操作以及邏輯操作，也可執(zhí)行地址運算和轉換。更細一點，從實現(xiàn)的功能方面看，CPU大致可分為如下八個邏輯單元:指令寄存器 :它是芯片上的指令倉庫，有了它CPU就不必停下來查找計算機內存中的指令，從而大幅提高了CPU的運算速度。指令譯碼器 :它負責將復雜的機器語言指令解譯成運算邏輯單元(ALU)和寄存器能夠理解的簡單格式，就像一位外交官。控制單元 :既然指令可以存入CPU，而且有相應指令來完成運算前的準備工作，背后自然有一個扮演推動作用的角色--它便是負責整個處理過程的操作控制器。根據(jù)來自譯碼單元的指令，它會生成控制信號，告訴運算邏輯單元(ALU)和寄存器如何運算、對什么進行運算以及對結果進行怎樣的處理。寄存器 :它對于CPU來說非常的重要，除了存放程序的部分指令，它還負責存儲指針跳轉信息以及循環(huán)操作命令，是運算邏輯單元(ALU)為完成控制單元請求的任務所使用的數(shù)據(jù)的小型存儲區(qū)域，其數(shù)據(jù)來源可以是高速緩存、內存、控制單元中的任何一個。邏輯運算單元(ALU) :它是CPU芯片的智能部件，能夠執(zhí)行加、減、乘、除等各種命令。此外，它還知道如何讀取邏輯命令，如或、與、非。來自控制單元的訊息將告訴運算邏輯單元應該做些什么，然后運算單元會從寄存器中間斷或連續(xù)提取數(shù)據(jù)，完成最終的任務。預取單元 :PU效能發(fā)揮對其依賴非常明顯，預取命中率的高低直接關系到CPU核心利用率的高低，進而帶來指令執(zhí)行速度上的不同。根據(jù)命令或要執(zhí)行任務所提出的要求，何時時候，預取單元都有可能從指令高速緩存或計算機內存中獲取數(shù)據(jù)和指令。當指令到達時，預取單元最重要的任務就是確保所有指令均排列正確，然后發(fā)送給譯碼單元。總線單元 :它就像一條高速公路，快速完成各個單元間的數(shù)據(jù)交換，也是數(shù)據(jù)從內存流進和流出CPU的地方。數(shù)據(jù)高速緩存 :存儲來自譯碼單元專門標記的數(shù)據(jù)，以備邏輯運算單元使用，同時還準備了分配到計算機不同部分的最終結果。
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SKF SY 40 LF 軸承
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