CPU ( Center Processor Unit ) pot

CPU ( Center Processor Unit ) Đơn vị xử lý trung tâm : Là linh kiện quan trọng máy tính, ví não người, tồn q trình xử lý, tính tốn điều khiển thực Trong CPU Pentium có tới hàng trăm triệu Transistor tích hợp diện tích nhỏ CPU linh kiện định đến tốc độ máy tính, tốc độ xử lý CPU tính MHz GHz 1MHz = 1000.000 Hz 1GHz = 1000.000.000 Hz 􀁺 Hãng sản xuất CPU lớn Intel ( Mỹ ) hãng chiếm đến 90% thị phần CPU cho máy tính PC, ngồi cịn có số hãng cạnh tranh AMD, Cyrix, Nexgen, Motorola Các yếu tố tác động đến hiệu suất CPU 􀁺 Độ rộng Bus liệu Bus địa ( Data Bus Add Bus ) 􀁺 Tốc độ xử lý tốc độ Bus ( tốc độ liệu vào chân ) gọi FSB 􀁺 Dung lượng nhớ đệm Cache Độ rộng Bus liệu Bus địa (Data Bus Add Bus) 􀁺 Độ rộng Bus liệu nói tới số lượng đường truyền liệu bên bên ngồi CPU 􀁺 Như ví dụ hình CPU có 12 đường truyền liệu ( ta gọi độ rộng Data Bus 12 bit ), CPU từ Pentium đến Pentium có độ rộng Data Bus 64 bit Tương tự độ rộng Bus địa ( Add Bus ) số đường dây truyền thông tin địa Địa địa nhớ RAM, địa cổng vào thiết bị ngoại vi v v để gửi nhận liệu từ thiết bị CPU phải có địa địa truyền qua Bus địa Giả sử : Nếu số đường địa đường CPU quản lý 28 = 256 địa Hiện CPU Pentium có 64 bít địa chúng quản lý 264 địa nhớ Tốc độ xử lý tốc độ Bus CPU Tốc độ xử lý CPU ( Speed ) : 􀁺 Là tốc độ chạy bên CPU, tốc độ tính MHz GHz 􀁺 Thí dụ CPU Pentium có tốc độ 800MHz tức dao động tần số 800.000.000 Hz , CPU pentium có tốc độ 2,4GHz tức dao động tần số 2.400.000.000 Hz Tốc độ Bus CPU ( FSB ) : 􀁺 Là tốc độ liệu vào chân CPU - gọi Bus phía trước : Front Site Bus ( FSB ) Thông thường tốc độ xử lý CPU thường nhanh gấp nhiều lần tốc độ Bus nó, thí dụ minh hoạ hai tốc độ : Bộ nhớ Cache ( Bộ nhớ đệm ) 􀁺 Bộ nhớ Cache nhớ nằm bên CPU, có tốc độ truy cập liệu theo kịp tốc độ xủa lý CPU, điều khiến cho CPU lúc xử lý chờ liệu từ RAM liệu từ RAM phải qua Bus hệ thống nên nhiều thời gian Một liệu trước xử lý , thông qua lệnh gợi ý ngôn ngữ lập trình, liệu nạp sẵn lên nhớ Cache, xử lý đến, CPU khơng thời gian chờ đợi Khi xử lý xong lúc đường truyền cịn bận CPU lại đưa tạm kết vào nhớ Cache, CPU không thời gian chờ đường truyền giải phóng 􀁺 Bộ nhớ Cache giải pháp làm cho CPU có điều kiện hoạt động thường xuyên mà ngắt qng chờ liệu, nhờ có nhớ Cache mà hiệu xử lý tăng lên nhiều, nhiên nhớ Cache làm Ram tĩnh giá thành chúng cao Sơ đồ cấu tạo CPU CPU có khối 􀁺 ALU ( Arithmetic Logic Unit ) : Đơn vị số học lo gic : Khối thực phép tính số học logic sở liệu 􀁺 Control Unit : Khối chuyên tạo lệnh điều khiển điều khiển ghi hay đọc v v 􀁺 Registers : Các ghi : Nơi chứa lệnh trước sau xử lý Nguyên lý hoạt động CPU 􀁺 CPU hoạt động hoàn toàn phụ thuộc vào mã lệnh , mã lệnh tín hiệu số dạng 0,1 dịch từ câu lệnh lập trình , CPU khơng làm khơng có câu lệnh hướng dẫn 􀁺 Khi chạy chương trình lệnh chương trình nạp lên nhớ Ram, lệnh dịch thành ngôn ngữ máy thường trú ngăn nhớ Ram dạng 0,1 􀁺 CPU đọc làm theo lệnh cách Trong trình đọc thực lệnh, giải mã giải mã lệnh thành tín hiệu điều khiển