IC693MDL330模塊 CPU模塊 返回列表頁

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取指令（IF，instruction fetch），即將 條指令從主存儲器中取到指令寄存器的過程。程序計數(shù)器中的數(shù)值，用來指示當前指令在主存中的位置。當  條指令被取出后，PC中的數(shù)值將根據(jù)指令字長度自動遞增。 [1]  

指令譯碼階段（ID，instruction decode），取出指令后，指令譯碼器按照預定的指令格式，對取回的指令進行拆分和解釋，識別區(qū)分出不同的指令類 別以及各種獲取操作數(shù)的方法。 [1]  

執(zhí)行指令階段（EX，execute），具體實現(xiàn)指令的功能。CPU的不同部分被連接起來，以執(zhí)行所需的操作。

訪存取數(shù)階段（MEM，memory），根據(jù)指令需要訪問主存、讀取操作數(shù)，CPU得到操作數(shù)在主存中的地址，并從主存中讀取該操作數(shù)用于運算。部分指令不需要訪問主存，則可以跳過該階段。 [1]  

結(jié)果寫回階段（WB，write back），作為 后 個階段，結(jié)果寫回階段把執(zhí)行指令階段的運行結(jié)果數(shù)據(jù)“寫回"到某種存儲形式。結(jié)果數(shù)據(jù) 般會被寫到CPU的內(nèi)部寄存器中，以便被后續(xù)的指令快速地存取；許多指令還會改變程序狀態(tài)字寄存器中標志位的狀態(tài)，這些標志位標識著不同的操作結(jié)果，可被用來影響程序的動作。 [1]  

在指令執(zhí)行完畢、結(jié)果數(shù)據(jù)寫回之后，若無意外事件（如結(jié)果溢出等）發(fā)生，計算機就從程序計數(shù)器中取得下 條指令地址，開始新 輪的循環(huán)，下 個指令周期將順序取出下 條指令。 [1]  

對于CPU而言，影響其性能的指標主要有主頻、 CPU的位數(shù)以及CPU的緩存指令集。所謂CPU的主頻，指的就是時鐘頻率，它直接的決定了CPU的性能，因此要想CPU的性能得到很好地提高，提高CPU的主頻是 個很好地途徑。而CPU的位數(shù)指的就是處理器能夠 次性計算的浮點數(shù)的位數(shù)，通常情況下，CPU的位數(shù)越高，CPU 進行運算時候的速度就會變得越快。現(xiàn)在CPU的位數(shù) 般為32位或者64位。以前人們使用的計算機都是32位系統(tǒng)， 近年來人們使用的計算機的處理器中64位所占用的比例則顯得更多，這是因為64位的計算機的運行速度變得更快，提高了人們的工作效率。而CPU的緩存指令集是存儲在CPU內(nèi)部的，主要指的是能夠?qū)PU的運算進行指導以及優(yōu)化的硬程序。 般來講，CPU 的緩存可以分為 緩存、緩存和緩存，而那些處理能力比較強的處理器則 般具有較大的緩存。 [4]  

通常來講，CPU的結(jié)構(gòu)可以大致分為運算邏輯部件、寄存器部件和控制部件等。所謂運算邏輯部件，主要能夠進行相關(guān)的邏輯運算，如：可以執(zhí)行移位操作以及邏輯操作，除此之外還可以執(zhí)行定點或浮點算術(shù)運算操作以及地址運算和轉(zhuǎn)換等命令，是 種多功能的運算單元。而寄存器部件則是用來暫存指令、數(shù)據(jù)和地址的。控制部件則是主要用來對指令進行分析并且能夠發(fā)出相應(yīng)的控制信號。而計算機的內(nèi)存又可以分為隨機存取存儲器（RAM）和只讀儲存器(ROM)。兩者的區(qū)別在于，隨機存取存儲器能夠與CPU直接的進行數(shù)據(jù)的交換，也可以將其稱為主存。對于RAM可以隨時的進行讀寫，而且這個過程的速度很快，因此由于主存所具有的這個優(yōu)點也往往將其作為操作系統(tǒng)或其他正在運行中的程序的臨時數(shù)據(jù)存儲媒介；而只讀存儲器ROM是 種只能讀出事先所存數(shù)據(jù)的存儲器，使用者對于其內(nèi)部存儲的資料沒有改變的權(quán)限也無法對其進行刪除，并且在電源關(guān)閉以后資料并不會消失。這種內(nèi)存也得到了廣泛的應(yīng)用，在那些資料不需要經(jīng)常變更的電子或電腦系統(tǒng)中得到了很好地應(yīng)用。 [4]  

對于中央處理器來說，可將其看作個規(guī)模較大的集成電路，其主要任務(wù)是加工和處理各種數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)計算機的儲存容量相對較小，其對大規(guī)模數(shù)據(jù)的處理過程中具有定難度，且處理效果相對較低。隨著我國信息技術(shù)水平的迅速發(fā)展，隨之出現(xiàn)了高配置的處理器計算機，將高配置處理器作為控制中心，對提高計算機CPU的結(jié)構(gòu)功能發(fā)揮重要作用。中央處理器中的核心部分就是控制器、運算器，其對提高計算機的整體功能起著重要作用，能夠?qū)崿F(xiàn)寄存控制、邏輯運算、信號收發(fā)等多項功能的擴散，為提升計算機的性能奠定良好基礎(chǔ)。 [2]  

集成電路在計算機內(nèi)起到了調(diào)控信號的作用，根據(jù)用戶操作指令執(zhí)行不同的指令任務(wù)。中央處理器是塊超大規(guī)模的集成電路。它由運算器、控制器、寄存器等組成，如下圖，關(guān)鍵操作在于對各類數(shù)據(jù)的加工和處理。 [5]  

傳統(tǒng)計算機存儲容量較小，面對大規(guī)模數(shù)據(jù)集的操作效率偏低。新代計算機采用高配置處理器作為控制中心，CPU在結(jié)構(gòu)功能方面有了很大的提升空間。中央處理器以運算器、控制器為主要裝置，逐漸擴散為邏輯運算、寄存控制、程序編碼、信號收發(fā)等多項功能。這些都加快了CPU調(diào)控性能的優(yōu)化升。 [5]  

CPU總線是在計算機系統(tǒng)中 快的總線，同時也是芯片組與主板的核心。人們通常把和CPU直接相連的局部總線叫做CPU總線或者稱之為內(nèi)部總線，將那些和各種通用的擴展槽相接的局部總線叫做系統(tǒng)總線或者是外部總線。在內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較單的CPU中，往往只設(shè)置組數(shù)據(jù)傳送的總線即CPU內(nèi)部總線，用來將CPU內(nèi)部的寄存器和算數(shù)邏輯運算部件等連接起來，因此也可以將這類的總線稱之為ALU總線。而部件內(nèi)的總線，通過使用組總線將各個芯片連接到起，因此可以將其稱為部件內(nèi)總線，般會包含地址線以及數(shù)據(jù)線這兩組線路。系統(tǒng)總線指的是將系統(tǒng)內(nèi)部的各個組成部分連接在起的線路，是將系統(tǒng)的整體連接到起的基礎(chǔ)；而系統(tǒng)外的總線，是將計算機和其他的設(shè)備連接到起的基礎(chǔ)線路。 [4]  

運算器是指計算機中進行各種算術(shù)和邏輯運算操作的部件， 其中算術(shù)邏輯單元是中央處理核心的部分。 [2]  

（1）算術(shù)邏輯單元（ALU）。算術(shù)邏輯單元是指能實現(xiàn)多組 算術(shù)運算與邏輯運算的組合邏輯電路，其是中央處理中的重要組成部分。算術(shù)邏輯單元的運算主要是進行二位元算術(shù)運算，如加法、減法、乘法。在運算過程中，算術(shù)邏輯單元主要是以計算機指令集中執(zhí)行算術(shù)與邏輯操作，通常來說，ALU能夠發(fā)揮直接讀入讀出的作用，具體體現(xiàn)在處理器控制器、內(nèi)存及輸入輸出設(shè)備等方面，輸入輸出是建立在總線的基礎(chǔ)上實施。輸入指令包含個指令字，其中包括操作碼、格式碼等。 [2]  

IC693BEM321RR

IC693CHS398LT

IC693CPU363RR

IC693MDL390

IC693ACC337

IC693BEM331

IC693CHS398RR

IC693CPU364

IC693MDL390LT

IC693ACC338

IC693BEM331LT

IC693CHS399

IC693CPU364RR

IC693MDL390RR

IC693ACC340

IC693BEM331RR

IC693CHS399LT

IC693CPU366

IC693MDL632

IC693ACC341

IC693CBK001

IC693CHS399RR

IC693CPU367

IC693MDL632LT

IC693ACC350

IC693CBK002

IC693CMM301

IC693CPU374

IC693MDL632RR

IC693ACC760

IC693CBK003

IC693CMM301RR

IC693CPU374CA

IC693MDL633RR

IC693ADC311

IC693CBK004

IC693CMM302

IC693CPU500

IC693MDL634

IC693ADC311RR

IC693CBL300

IC693CMM302LT

IC693CSE311

IC693MDL634LT

IC693ADS301

IC693CBL301

IC693CMM302RR

IC693CSE313

IC693MDL634RR

IC693ALG220

IC693CBL302

IC693CMM311

IC693CSE323

IC693MDL640RR

IC693ALG220LT

IC693CBL303

IC693CMM311LT

IC693CSE331

IC693MDL641RR

IC693ALG220RR

IC693CBL304

IC693CMM311RR

IC693CSE340

IC693MDL643RR

IC693ALG221

IC693CBL305

IC693CMM321