Tutorial Kategori Struktur dalaman Unit Pemproses Pusat (CPU)

Struktur dalaman Unit Pemproses Pusat (CPU)

Oleh webmaster
Dikirim pada Wednesday 28 July 2004



Struktur Mikropemproses
Secara keseluruhannya, penerangan ini tidaklah terlalu penting bagi kebanyakan pengguna, tetapi bagi anda yang ingin memahami tentang teknologi mikropemproses terkini, sedikit sebanyak ia boleh membantu anda dalam membuat perbezaan antara pengeluar-pengeluar mikropemproses terkemuka dunia seperti Intel, AMD, SUN, Motorola, IDT, DEC, NEC dan sebagainya.

Kelajuan Jam (Clock Speed)
Asasnya kelajuan jam ialah sekerap mana CPU "berdetik" dalam sesaat. Setiap kali ia berdetik (anda tidak akan mendengar detikan) setiap satu arahan akan dilaksanakan. Kelajuan jam ditentukan dalam MHz, di mana bersamaan seribu pusingan (cycles) dalam sesaat. Oleh itu, CPU yang berkelajuan 900MHz akan berdetik 900 ribu kali dalam sesaat.
Meskipun kelajuan jam bukanlah penentu utama kepada faktor kepantasan sesebuah komputer, tetapi ia cukup mengkagumkan. Semakin laju detikan ini, semakin pantas komputer anda akan bekerja. Sebab itu jika anda bercadang untuk membeli komputer, pilihlah pemproses yang berkelajuan tinggi.

Unit Kawalan (CU)
Unit kawalan atau CU ialah unit di dalam CPU yang berfungsi sebagai penjemput (fetch) arahan atau data dari memori. Masa yang diambil untuk membuat jemputan ini dipanggil I-Time. Setelah arahan dijemput, CU akan menukar (translate) arahan dalam bentuk arahan yang difahami oleh komputer. Kemudian ia akan menjalankan (execute) arahan ni. Masa yang digunakan untuk menjalankan arahan ini dipanggil E-Time di mana ia disukat dalam IPC. Setelah proses menjalankan arahan ini selesai, CU akan menyimpan keputusan maklumat ke dalam memori.

Unit Aritmetik dan Logik (ALU)
Unit Aritmetik dan Logik atau (ALU berfungsi sebagai unit pengira atau kalkulator dalam CPU. (ALU yang bekerjasama dengan CU akan memastikan setiap arahan yang diperolehi dari memori akan dikira menggunakan operasi arimetik seperti tambah, tolak, darab dan bahagi. (ALU juga boleh membuat perbandingan data dengan menggunakan operasi logik seperti AND, OR, NOT, NAND, NOR dan EX-OR. (ALU ialah unit terpenting dalam CPU kerana jika terdapat kerosakan pada unit ini, akan berlakunya ralat pada CPU.

Memori Cache
Memori cache ialah memori berkelajuan tinggi yang digunakan oleh CPU untuk menyimpan maklumat yang diperlukan. Jika CPU ingin menyimpan sesuatu data, ia akan menyimpan di dalam cache (cache hit). Dalam kaedah lain ia juga perlu untuk menyimpan data di luar dari kawasan cache (cache miss), di mana ia akan menyimpan ke dalam DRAM.
Walaupun memori DRAM sangat pantas, tetapi ia tidak dapat menampung data yang diperlukan dengan cepat kerana memori cache dibina berdekatan dengan CPU. Oleh itu kebanyakan CPU didatangkan dengan memori cachenya yang tersendiri bagi membolehkan CPU melaksanakan tugas dengan cepat. Terdapat 3 peringkat (level) cache iaitu L1, L2 dan L3. Kelajuan cache diukur dalam ns di mana makin rendah ns semakin laju prestasi memorinya. Selain cache digunakan untuk menyimpan data, ia juga diwujudkan untuk menyembunyikan kelajuan yang tidak sekata (mismatch) antara CPU dan DRAM.

Pendaftar (Register)
Pendaftar pula ialah memori kecil yang digunakan untuk memegang data semasa data dimanipulasikan oleh ALU. Terdapat banyak sub-unit bagi register antaranya ialah IAR, PC, MAR, GPR, ACC dan lain-lain.

Secara ringkasnya, CPU ialah komponen yang utama bagi sesebuah komputer . Ia terdiri daripada sub-komponen seperti Unik Kawalan (CU), Unit Aritmetik dan Logik (ALU) dan Memori Cache bagi membentuk pasangan pemproses-ingatan yang lengkap.







email to someone printer friendly Senarai tutorial dalam kategori ini
Kembali ke laman utama tutorial
Penilaian
Belum ada penilaian dibuat setakat ini

Sila Log-in untuk menghantar komen. Daftar jika belum menjadi ahli.

Render time: 0.2601 second(s). DB queries: 94.