Protsessorning qurilmasi va ishlash printsipi

2. Protsessor yadrosi.

Protsessor yadrosi uning tarkibiy qismi bo'lib, u barcha funktsional bloklarni o'z ichiga oladi va barcha mantiqiy va arifmetik amallarni bajaradi.

1-rasmda protsessor yadro qurilmasining blok diagrammasi ko'rsatilgan. Rasmda ko'rib turganingizdek, har bir protsessor yadrosi bir nechta funktsional bloklardan iborat:

• 
  ko'rsatmalar blokini olish;
  

• 
  dekodlash uchun ko'rsatmalar bloklari;
  

• 
  ma'lumotlar tanlab olish bloklari;
  

• 
  boshqaruv bloki;
  

• 
  ko'rsatmalarni bajarish uchun bloklar;
  

• 
  natijalarni saqlash uchun bloklar;
  

• 
  uzilishlar bilan ishlash bloki;
  

• 
  Mikrokodni o'z ichiga olgan ROM;
  

• 
  registrlar to'plami;
  

• 
  buyruqni hisoblagich.
  

Yo'riqnomani olish uchun blok buyruq peshtaxtasida ko'rsatilgan manzilda ko'rsatmalarni o'qiydi. Odatda har bir tsikl uchun bir nechta ko'rsatmalarni o'qiydi. O'qilishi kerak bo'lgan ko'rsatmalar soni dekodlash bloklari soniga qarab belgilanadi, chunki har bir tsiklda dekodlash bloklarini iloji boricha yuklash kerak. Xomilalik birlik optimal ishlashi uchun protsessor yadrosida filial predikatori mavjud.


O'tishlarni bashorat qiluvchi o'tishdan keyin qaysi buyruqlar ketma-ketligi bajarilishini aniqlashga harakat qiladi. Bu shartli sakrashdan keyin protsessor yadro quvurini maksimal darajada yuklash uchun kerak.


Bloklarni dekodlash, nomidan ko'rinib turibdiki, ko'rsatmalarni dekodlaydigan bloklar, ya'ni. protsessor nima qilishi kerakligini va ko'rsatmani bajarish uchun qanday qo'shimcha ma'lumotlar kerakligini aniqlang. CISC kontseptsiyasiga asoslangan zamonaviy tijorat protsessorlarining aksariyati uchun bu vazifa juda qiyin. Gap shundaki, ko'rsatmalar uzunligi va operandalar soni aniqlanmagan va bu protsessor ishlab chiquvchilarining hayotini sezilarli darajada murakkablashtiradi va dekodlash jarayonini nooziq vazifa qilib qo'yadi.
Ko'pincha, individual murakkab ko'rsatmalar mikrokod bilan almashtirilishi kerak - bitta murakkab ko'rsatma kabi bir xil harakatni birgalikda bajaradigan oddiy ko'rsatmalar. Mikrokodlar to'plami protsessorga o'rnatilgan ROMga yoritilgan. Bundan tashqari, mikrokod protsessor rivojlanishini soddalashtiradi, chunki individual buyruqlarni bajarish uchun murakkab yadro bloklarini yaratishga hojat yo'q va blokning ishlashidagi xatoni tuzatgandan ko'ra mikrokodni tuzatish ancha oson.

Zamonaviy protsessorlarda odatda 2-4 ta yo'riqnomani dekodlash bloklari mavjud, masalan, Intel Core 2 protsessorlarida har bir yadroda ikkita bunday blok mavjud.