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英文Logic components;運算邏輯部件。可以執行定點或浮點算術運算操作、移位操作以及邏輯操作,也可執行地址運算和轉換。
更細一點,從實現的功能方面看,CPU大致可分為如下八個邏輯單元:
(1)指令寄存器 :它是芯片上的指令倉庫,有了它CPU就不必停下來查找計算機內存中的指令,從而大幅了CPU的運算速度。
(2)指令譯碼器 :它負責將復雜的機器語言指令解譯成運算邏輯單元(ALU)和寄存器能夠理解的簡單格式,就像一位外交官。
(3)控制單元 :既然指令可以存入CPU,而且有相應指令來完成運算前的準備工作,背后自然有一個扮演推動作用的角色——它便是負責整個處理過程的操作控制器。根據來自譯碼單元的指令,它會生成控制信號,告訴運算邏輯單元(ALU)和寄存器如何運算、對什么進行運算以及對結果進行怎樣的處理。
(4)寄存器 :它對于CPU來說非常的重要,除了存放程序的部分指令,它還負責存儲指針跳轉信息以及循環操作命令,是運算邏輯單元(ALU)為完成控制單元請求的任務所使用的數據的小型存儲區域,其數據來源可以是高速緩存、內存、控制單元中的任何一個。
(5)邏輯運算單元(ALU) :它是CPU芯片的智能部件,能夠執行加、減、乘、除等命令。此外,它還知道如何讀取邏輯命令,如或、與、非。來自控制單元的訊息將告訴運算邏輯單元應該做些什么,然后運算單元會從寄存器中間斷或連續提取數據,完成終的任務。
(6)預取單元 :PU效能發揮對其依賴非常明顯,預取命中率的高低直接關系到CPU核心利用率的高低,進而帶來指令執行速度上的不同。根據命令或要執行任務所提出的要求,何時時候,預取單元都有可能從指令高速緩存或計算機內存中獲取數據和指令。當指令到達時,預取單元重要的任務就是確保所有指令均排列正確,然后發送給譯碼單元。
(7)總線單元 :它就像一條高速公路,快速完成各個單元間的數據交換,也是數據從內存流進和流出CPU的地方。
(8)數據高速緩存 :存儲來自譯碼單元專門標記的數據,以備邏輯運算單元使用,同時還準備了分配到計算機不同部分的終結果。
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