Оглавление
Блок управления
-
Основы работы процессора
- Процессор – это устройство, которое выполняет инструкции и управляет памятью.
- Процессор состоит из арифметико-логического устройства (АЛУ), блока управления и кэша.
- АЛУ обрабатывает математические операции, блок управления управляет потоками данных и кэшем, а кэш ускоряет доступ к данным.
-
Архитектура процессора
- Процессор имеет три основных компонента: арифметико-логическое устройство (АЛУ), блок управления и кэш.
- АЛУ выполняет математические операции, блок управления управляет потоками данных и кэшем, а кэш ускоряет доступ к данным.
- Блок управления обрабатывает прерывания, управляет вводом-выводом и взаимодействует с другими компонентами компьютера.
-
Методы снижения энергопотребления
- Снижение тактовой частоты процессора является простым методом уменьшения активной мощности.
- Команды “остановить” и “запустить” процессор также могут быть использованы для снижения энергопотребления.
- Распределение нагрузки на несколько процессоров и отключение неиспользуемых процессоров также помогает снизить энергопотребление.
-
Интеграция с компьютером
- Современные процессоры имеют управляющую логику для взаимодействия с другими компонентами компьютера.
- В современных компьютерах часто используется шина ввода-вывода с привязкой к памяти, а также контроллер прерываний и контроллер кэша.
-
Исторические разработки
- В ранних компьютерах использовались микропрограммы для управления вводом-выводом и интеграцией с компьютером.
- Xerox Alto использовал микропрограммируемый блок управления для выполнения множества функций.
- Встроенные блоки управления были популярны в прошлом, но стали менее популярными из-за сложности проектирования.
-
Современные разработки
- Микропрограммирование и комбинированные методы проектирования используются для создания эффективных и простых в проектировании блоков управления.
- Отладка микрокода с помощью программных симуляторов позволяет создавать оптимизированные электронные логики.
Полный текст статьи: