A Systems Architecture kategória négy fő blokkból áll:
- Berendezés építészet
- Számítógépes hálózatok
- Kommunikáció a számítógépek között
- Számítógép és hálózat biztonsága
A CPU - Definíció és architektúra
A CPU (Central Process Unit) nem más, mint egy integrált áramkör, igen, az egyik legösszetettebb. Ezen kívül, függetlenül attól, hogy milyen eszköz van beépítve, számítógép, mosógép vagy autó, ennek az áramkörnek mindig feladata a többi alkatrész vezérlése. Ebben a bejegyzésben áttekintjük a CPU architektúráját.
A szóban forgó esetre, a számítógépekre összpontosítva, a CPU az az áramkör, amely a mindent irányítja, amely generálja azokat az utasításokat, amelyek megmondják a számítógép többi elemének, hogy mit kell tenni. Ezért közismert nevén a számítógép agya. Olyan jelentős, hogy néha a számítógépet CPU-ként emlegetjük.
Ennek az integrált áramkörnek több bemenete van, és képes az utasítások széles skálájának végrehajtására ezekkel a bemenetekkel, de hogy megértsük, hogyan működik, meg kell néznünk az architektúráját.
CPU felépítése
A CPU egy sor funkcionális blokkot tartalmaz, amelyek összehangoltan működnek. Ezek a blokkok a következők:
Vezérlőegység: A mikroprocesszor agya, amely generálja az azt vezérlő összes jelet.
Számtani-logikai egység: angol rövidítéssel ismert: ALU, az a blokk, amelyet a CPU használ számtani vagy logikai számítások elvégzésére. A CPU a belső buszon keresztül kommunikál az ALU-val.
Belső buszok: A CPU összes blokkjának kommunikációjára és a külső buszokkal való kapcsolatra használják, amelyek hozzáférést biztosítanak a CPU-hoz a számítógép többi alkatrészéhez.
Belső nyilvántartások: Nyilvántartások, amelyekben tárolják a műveletek adatait és az elérni kívánt memória címeket.
- A két operandus korábban be lett töltve az adatregiszterekbe.
- A vezérlőegység a megfelelő regiszterbe megy, és az első operandust a belső buszra helyezi
- A vezérlő egység kommunikál az ALU-val: közli vele, hogy operandusa van a belső buszon.
- Ugyanezt teszi a többi adattal is.
- Ezután elmondja az ALU-nak a kívánt műveletet, ebben az esetben az összeget.
- Azt is megmondja, hogy melyik rekordban szeretné elhagyni az eredményt.
Azok a hallgatók, akik szeretnének bővebben foglalkozni ezzel a témával, megvizsgálhatják egy utasítás végrehajtási ciklusát. Az interneten jó néhány példát talál különböző utasítások végrehajtására, bár elképzelhető, hogy a megfelelő megértéshez először meg kell vizsgálnia a fentiekben röviden ismertetett blokkok felépítését.