Структура процессора.

Чтобы нормально знать ассемблер, надо знать, что такое процессор. Именно поэтому я решил написать данную статью. Мы рассмотрим что такое процессор и его структуру.

Центральный процессор – электронный блок либо интегральная схема (микропроцессор), исполняющая машинные инструкции (код программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера.

Вот упрощённая структура процессора:


Структура процессора.

Основные элементы процессора:

Самое главное в процессоре это регистры. Регистры состоят из триггеров. Триггер может иметь 2 значения 0 или 1. Регистры бывают 8, 16, 32, 64 разрядные, понятно, что если 8 разрядов, то в регистре 8 триггеров.

Регистры – это специальные ячейки памяти, физически расположенные внутри процессора. В отличие от ОЗУ, где для обращения к данным требуется использовать шину адреса, к регистрам процессор может обращаться напрямую. Это существенно ускорят работу с данными.

Основные регистры процессора:


Структура процессора.

Регистры EAX, EBX, ECX, EDX – это регистры общего назначения. Они имеют определённое назначение, однако в них можно хранить любую информацию.

Регистры EBP, ESP, ESI, EDI – это также регистры общего назначения. Они имеют уже более конкретное назначение. В них также можно хранить пользовательские данные, но делать это нужно уже более осторожно, чтобы не получить «неожиданный» результат.

Регистр флагов — отражает текущее состояние процессора.

Cегментные регистры нужны для доступа к памяти в сегментах кодов, данных, стека и дополнительного сегмента, соответственно. Каждый из них используется по своему назначению, но их использование может изменяться в соответствии с требованиями программы.

  • АЛУ – арифметико-логическое устройство выполняет арифметические операции, такие как сложение, вычитание, а также логические операции.
  • БУ – блок управления определяет последовательность микрокоманд, выполняемых при обработке машинных кодов (команд).
  • ТГ – тактовый генератор, или генератор тактовых импульсов, задаёт рабочую частоту процессора. С помощью тактовых импульсов выполняется синхронизация для внутренних команд процессора и остальных устройств. Тактовый генератор вырабатывает (генерирует) прямоугольные импульсы, которые следуют с определённой частотой.

В теории электронно-вычислительных машин различают два понятия:

1. Машинный такт, он соответствует одному периоду импульсов тактового генератора и является основной единицей измерения времени выполнения команд процессором.

2. Машинный цикл, он состоит из нескольких машинных тактов. Машинный цикл – это время, необходимое для выполнения одной команды.

Машинный цикл может отличаться для разных команд. Для простых команд может потребоваться всего 1-2 машинных такта. В то время как для сложных команд, таких как умножение, может потребоваться до 50 машинных тактов и более. Это очень важный момент. Когда вы будете писать реальные программы, которые очень критичны к быстродействию, следует помнить о том, что разные команды требуют соответствующего времени работы процессора. То есть одни и те же действия можно выполнить, например, за 100 машинных тактов, а можно и за 20.

 
Поделиться в facebook
Facebook
Поделиться в twitter
Twitter
Поделиться в vk
VK
Поделиться в google
Google+
Поделиться в email
Email

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Группа в VK

Помощь проекту

Обнаружили опечатку?

Сообщите нам об этом, выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter, будем очень признательны!

Свежие статьи

Похожие статьи

Команды работы с битами.

Команды работы с битами.

Работать с отдельными битами операндов можно, используя логические операции и сдвиги. Также в системе команд x86 существуют специальные команды для работы с битами: это команды

 
Основы создания макросов в Assembler.

Основы создания макросов в Assembler.

Макросы — это шаблоны для генерации кода. Один раз создав макрос, можно использовать его во многих местах в коде программы. Макросы делают процесс программирования на

 
Синтаксис объявления меток.

Синтаксис объявления меток.

Метка в ассемблере – это символьное имя, обозначающее ячейку памяти, которая содержит некоторую команду. Метка может содержать следующие символы: Буквы (от A до Z и

 
Локальные переменные.

Локальные переменные.

Локальные переменные в Assembler используются для хранения промежуточных результатов во время выполнения процедуры. В отличие от глобальных, эти переменные являются временными и создаются при запуске

 

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: