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在計算機體系結構中,CPU 是對計算機的所有硬件資源(如存儲器、輸入輸出單元) 進行控制調(diào)配、執(zhí)行通用運算的核心硬件單元。CPU 是計算機的運算和控制核心。計算機系統(tǒng)中所有軟件層的操作,終都將通過指令集映射為CPU的操作。
由于CPU訪問內(nèi)存以得到指令或數(shù)據(jù)的時間要比執(zhí)行指令花費的時間長很多,因此在CPU內(nèi)部提供了一些用來保存關鍵變量、臨時數(shù)據(jù)等信息的通用寄存器。所以,CPU需要提供 一些特定的指令,使得可以從內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù)存入寄存器以及可以將寄存器數(shù)據(jù)存入內(nèi)存。
CPU控制技術的主要形式,時間控制。將時間定時應用于各種操作中,就是所謂的時間控制。在執(zhí)行某一指令時,應當在規(guī)定的時間內(nèi)完成,CPU的指令是從高速緩沖存儲器或存儲器中取出,之后再進行指令譯碼操作,主要是在指令寄存器中實施,在這個過程中,需要注意嚴格控制程序時間。
更優(yōu)化的CPU架構是superscalar架構(超標量架構)。這種架構將取指、解了碼、執(zhí)行單元分開,有大量的執(zhí)行單元,然后每個取指 解了碼的部分都以并行的方式運行。比如有2個取指 解了碼的并行工作線路,每個工作線路都將解了碼后的指令放入一個緩存緩沖區(qū)等待執(zhí)行單元去取出執(zhí)行。
CPU控制技術的主要形式,選擇控制。集中處理模式的操作,是建立在具體程序指令的基礎上實施,以此滿足計算機使用者的需求,CPU 在操作過程中可以根據(jù)實際情況進行選擇,滿足用戶的數(shù)據(jù)流程需求。 指令控制技術發(fā)揮的重要作用。根據(jù)用戶的需求來擬定運算方式,使數(shù)據(jù)指令動作的有序制定得到良好維持。CPU在執(zhí)行當中,程序各指令的實施是按照順利完成,只有使其遵循一定順序,才能保證計算機使用效果。CPU 主要是展開數(shù)據(jù)集自動化處理,其 是實現(xiàn)集中控制的關鍵,其核心就是指令控制操作。