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    了解一下西门子CPU模块的逻辑部件有哪些吧

    发布时间: 2020-06-02  点击次数: 109次
      西门子CPU模块是一块超大规模的集成电路,是一台计算机的运算核心(Core)和控制核心( Control Unit)。它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。
     
      CPU从逻辑上可以划分成3个模块,分别是控制单元、运算单元和存储单元,这三部分由CPU内部总线连接起来。
     
      CPU包括运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件等。
     
      下面让我们一起来了解一下西门子CPU模块的逻辑部件有哪些吧
     
      英文Logic components;运算逻辑部件。可以执行定点或浮点算术运算操作、移位操作以及逻辑操作,也可执行地址运算和转换。
     
      更细一点,从实现的功能方面看,CPU大致可分为如下八个逻辑单元:
     
      (1)指令寄存器 :它是芯片上的指令仓库,有了它CPU就不必停下来查找计算机内存中的指令,从而大幅提高了CPU的运算速度。
     
      (2)指令译码器 :它负责将复杂的机器语言指令解译成运算逻辑单元(ALU)和寄存器能够理解的简单格式,就像一位外交官。
     
      (3)控制单元 :既然指令可以存入CPU,而且有相应指令来完成运算前的准备工作,背后自然有一个扮演推动作用的角色——它便是负责整个处理过程的操作控制器。根据来自译码单元的指令,它会生成控制信号,告诉运算逻辑单元(ALU)和寄存器如何运算、对什么进行运算以及对结果进行怎样的处理。
     
      (4)寄存器 :它对于CPU来说非常的重要,除了存放程序的部分指令,它还负责存储指针跳转信息以及循环操作命令,是运算逻辑单元(ALU)为完成控制单元请求的任务所使用的数据的小型存储区域,其数据来源可以是高速缓存、内存、控制单元中的任何一个。
     
      (5)逻辑运算单元(ALU) :它是CPU芯片的智能部件,能够执行加、减、乘、除等各种命令。此外,它还知道如何读取逻辑命令,如或、与、非。来自控制单元的讯息将告诉运算逻辑单元应该做些什么,然后运算单元会从寄存器中间断或连续提取数据,完成最终的任务。
     
      (6)预取单元 :PU效能发挥对其依赖非常明显,预取的高低直接关系到CPU核心利用率的高低,进而带来指令执行速度上的不同。根据命令或要执行任务所提出的要求,何时时候,预取单元都有可能从指令高速缓存或计算机内存中获取数据和指令。当指令到达时,预取单元最重要的任务就是确保所有指令均排列正确,然后发送给译码单元。
     
      (7)总线单元 :它就像一条高速公路,快速完成各个单元间的数据交换,也是数据从内存流进和流出CPU的地方。
     
      (8)数据高速缓存 :存储来自译码单元专门标记的数据,以备逻辑运算单元使用,同时还准备了分配到计算机不同部分的最终结果。