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Procesador de computadora/Arquitectura de CPU: ALU + Registros + CU [Administrador de partición]
Resumen :
¿Qué arquitectura es mi CPU? Es posible que muchos usuarios de computadoras se hayan hecho alguna vez esta pregunta. Ahora, aquí en este artículo, usted mismo encontrará la respuesta. Para obtener más conocimientos sobre la CPU u otros componentes de la computadora, se recomienda visitar Sitio web maestro de particiones de MiniTool .
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¿Qué es la arquitectura de la CPU?
La arquitectura de la CPU se refiere a la estructura de diseño de la unidad central de procesamiento, incluido el conjunto de chips del procesador. Él dos componentes principales de una arquitectura de CPU son ISA (arquitectura de conjunto de instrucciones) y microarquitectura , que es la implementación de la ISA.
El conjunto de instrucciones define los conceptos básicos de la arquitectura de la CPU diseñada (características básicas), como el recuento de registros, las instrucciones disponibles, el endianness y la sintaxis de los códigos de operación, la interfaz/contrato entre la CPU (hardware) y el programador (software). A menos que haya un cuello de botella interno sin alivio, la ISA no influirá en el rendimiento de la CPU que se ve afectado por la microarquitectura. Por ejemplo, las CPU X86, MIPS y ARM son de este tipo.
Él arquitectura del microprocesador define cómo se aplica el diseño controlado por ISA en la realidad arquitectura del procesador (funcionamiento interno del procesador), incluidos Sandy Bridge, Skylake, Zen, etc., todos los cuales forman parte de x86.
Aunque cada uno de esos diseños tiene un rendimiento discretamente diferente, se lanzaron en un momento diferente e incluso fueron desarrollados por diferentes fabricantes, todos forman parte de la misma familia x86 y pueden ejecutar el mismo código. Todas esas arquitecturas entienden una instrucción específica (OPcod) como la misma cosa.
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Lee mas¿Qué hace una CPU?
La función de una CPU (Unidad central de procesamiento), también conocida como procesador, procesador central o procesador principal, es el circuito electrónico dentro de una computadora en la placa base que ejecuta las instrucciones provenientes de un programa de computadora. Ejecuta la aritmética básica, la lógica, el control, así como la entrada/salida ( E/S ) operaciones especificadas por las instrucciones del programa.
Tradicionalmente, el término CPU se refiere a la unidad de procesamiento y la unidad de control (CU) de un procesador, que distingue las partes centrales de la computadora de los componentes externos como la memoria principal y los circuitos de E/S.
Este video va a explicar cómo funciona una CPU (formas) en detalle.
Arquitectura de CPU
Generalmente, los componentes principales de una CPU son la unidad lógica aritmética (ALU), los registros del procesador y la unidad de control. La ALU ejecuta operaciones aritméticas y lógicas, los registros proporcionan operandos a la ALU y guardan los resultados de las operaciones de la ALU, mientras que la CU organiza la obtención (desde la memoria) y la ejecución de instrucciones al dirigir las operaciones coordinadas de la ALU, los registros y otros componentes. .
Nueva arquitectura de CPU moderna es un único circuito integrado (IC) de semiconductor de óxido de metal (MOS) denominado microprocesador, microcontrolador o sistema en un chip (SoC). El IC contiene la CPU, la memoria, las interfaces periféricas y otros componentes de la computadora.
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Lee masAlgunas máquinas adoptan un arquitectura de CPU multinúcleo es decir, un solo chip o zócalo que alberga 2 o más CPU (núcleos). Las CPU de matriz o CPU de vector tienen varios procesadores que funcionan en paralelo sin una unidad central. Y, las CPU virtuales son una abstracción de recursos computacionales agregados dinámicos.
En pocas palabras, una CPU consta principalmente de una unidad lógica aritmética que ejecuta las operaciones aritméticas y lógicas, registros (una ubicación de acceso rápido) que consta de una pequeña cantidad de almacenamiento rápido y una unidad de control que controla el flujo de datos dentro de la CPU (buscar -ejecutar ciclo).