SENI BINA SEBUAH CPU

Satu unit pemprosesan pusat (CPU) yang tipikal terdiri daripada unit-unit berikut yang saling berfungsi:


1)Daftar-daftar(register)
2)Unit Aritmetik/Logik(ALU)
3)Kawalan Litar(control circuitry)
                 

• Alamat Daftar (registers):

CPU boleh menggunakan register atau register pair untuk memegang alamat lokasi ingatan yang diakses untuk data. Jika daftar alamat adalah Programmable, (i e., jika terdapat arahan yang membolehkan pengaturcara untuk mengubah kandungan register) program ini boleh "bina" alamat dalam alamat reister sebelum melaksanakan arahan Memory Reference (iaitu, arahan yang membaca data dari memori, menulis data ke memori atau beroperasi pada data yang tersimpan dalam ingatan).

• Unit Aritmetik / Logik (ALU):

Semua pemproses mengandungi unit aritmetik / logik, yang sering dirujuk semata-mata sebagai ALU ALU, seperti namanya, adalah sebahagian daripada perkakasan CPU yang melaksanakan operasi aritmetik dan logik ke atas data perduaan.ALU mesti mengandungi Adder yang mampu menggabungkan kandungan dua daftar mengikut logik aritmetik perduaan.Peruntukan ini membenarkan pemproses untuk melakukan manipulasi aritmetik ke atas data yang memperoleh daripada ingatan dan daripada input yang lain.
Menggunakan hanya penambah asas programmer mampu boleh menulis rutin yang akan tolak, darab dan bahagi, memberi keupayaan mesin aritmetik lengkap. Pada praktiknya, bagaimanapun, kebanyakan ALUs menyediakan selain terbina dalam fungsi, termasuk perkakasan tolak, operasi logik Boolean, dan keupayaan anjakan. ALU mengandungi Bit Bendera yang menetapkan syarat-syarat tertentu yang timbul dalam perjalanan aritmetik dan manipulasi logik. Bendera biasanya termasuk pembawa, Zero, Daftar, dan Pariti. Ia adalah mungkin untuk melompat program yang bersyarat bergantung kepada status satu atau lebih bendera.Oleh itu, sebagai contoh, program ini boleh direka bentuk untuk melompat kepada rutin khas jika bit pembawa ditetapkan berikutan arahan tambahan.

• Kawalan litar: 

 Litar kawalan unit adalah yang utama berfungsi dalam CPU. Menggunakan input jam, litar kawalan mengekalkan urutan peristiwa-peristiwa yang diperlukan untuk mana-mana tugas pemprosesan. Setelah arahan di ambil dan dinyahkodkan, litar kawalan mengisukan isyarat yang sesuai(untuk kedua-dua unit dalaman dan luaran CPU) untuk memulakan tindakan pemprosesan yang betul. Biasanya litar kawalan akan mampu bertindak balas terhadap isyarat luaran, seperti sampukan atau tunggu permintaan. Permintaan sampukan akan menyebabkan litar kawalan untuk sementara mengganggu pelaksanaan program utama, melompat kepada rutin khas untuk perkhidmatan peranti yang tergganggu, maka secara automatik kembali ke program utama. Permintaan Tunggu(wait request) sering dikeluarkan oleh memory atau 1 / 0 unsur yang beroperasi lebih perlahan daripada CPU. Litar kawalan akan membiarkan CPU sehingga ingatan atau 1 / 0 port bersedia dengan data.