Логическая структура ЦП

ПРОЦЕССОРЫ. ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПРОЦЕССОР

В области вычислительной техники различают процессоры:

¨ центральные;

¨ специализированные;

¨ ввода/вывода;

¨ передачи данных;

¨ коммуникационные.

Центральный процессор (ЦП) – это основное устройство ЭВМ, осуществляющее обработку данных и выполняющее функции управления системой (инициирование ввода/вывода, управление доступом к основной памяти, обработку сигналов, поступающих от различных внешних устройств и от внутренних устройств ЭВМ и др.).

Логическая структура ЦП

Организация центрального процессора (ЦП) определяется архитектурой и принципами работы ЭВМ (состав и форматы команд, представление чисел, способы адресации, общая организация машины и её основные элементы), а также технико-экономическими показателями.

Рис. 5.1. Логическая структура ЦП

Логическую структуру ЦПпредставляет ряд функциональных средств (см. рис. 5.1.):

¨ средства обработки;

¨ средства управления системой и программами;

¨ локальная память;

¨ средства управления вводом/выводом и памятью;

¨ системные средства.

Средства обработкиобеспечивают выполнение операций с числами с фиксированной точкой, с числами с плавающей точкой, с десятичными данными и с полями переменной длины.

Локальная памятьсостоит из регистров общего назначения, регистров с плавающей точкой, а также управляющих регистров.

Средства управления памятью подразделяются на средства управления доступом к ОП, средства предварительной выборки команд и данных, буферную память и средства защиты памяти.

Средства управления вводом/выводомобеспечивают приоритетный доступ программ к периферийным устройствам через каналы ввода/вывода (или контроллеры).

К системным средствамотносятся средства службы времени: часы астрономического времени, таймер, коммутатор и т. д.

Существует обязательный минимальный (стандартный) набор функциональных средств для каждого типа центрального процессора. Он включает в себя:

a) регистры общего назначения;

b) средства выполнения стандартного набора операций;

c) средства управления вычислительным процессом.

Конкретная реализация ЦП может различаться составом средств, способом их реализации, техническими параметрами.