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發布時間:2020-08-20 17:49  





程序的運行過程,實際上是程序涉及到的、未涉及到的一大堆的指令的執行過程。當程序要執行的部分被裝載到內存后,CPU要從內存中取出指令,然后指令解了碼(以便知道類型和操作數,簡單的理解為CPU要知道這是什么指令),然后執行該指令。再然后取下一個指令、解了碼、執行,以此類推直到程序退出。
CPU出現于大規模集成電路時代,處理器架構設計的迭代更新以及集成電路工藝的不斷提升促使其不斷發展完善。從初專用于數學計算到廣泛應用于通用計算,從4位到8位、16位、32位處理器,后到64位處理器,從各廠商互不兼容到不同指令集架構規范的出現,CPU 自誕生以來一直在飛速發展。
為了改善性能,CPU已經不是單條取指-->解了碼-->執行的路線,而是分別為這3個過程分別提供獨立的取值單元,解了碼單元以及執行單元。這樣就形成了流水線模式。
CPU控制技術的主要形式,時間控制。將時間定時應用于各種操作中,就是所謂的時間控制。在執行某一指令時,應當在規定的時間內完成,CPU的指令是從高速緩沖存儲器或存儲器中取出,之后再進行指令譯碼操作,主要是在指令寄存器中實施,在這個過程中,需要注意嚴格控制程序時間。
更優化的CPU架構是superscalar架構(超標量架構)。這種架構將取指、解了碼、執行單元分開,有大量的執行單元,然后每個取指 解了碼的部分都以并行的方式運行。比如有2個取指 解了碼的并行工作線路,每個工作線路都將解了碼后的指令放入一個緩存緩沖區等待執行單元去取出執行。
CPU控制技術的主要形式,選擇控制。集中處理模式的操作,是建立在具體程序指令的基礎上實施,以此滿足計算機使用者的需求,CPU 在操作過程中可以根據實際情況進行選擇,滿足用戶的數據流程需求。 指令控制技術發揮的重要作用。根據用戶的需求來擬定運算方式,使數據指令動作的有序制定得到良好維持。CPU在執行當中,程序各指令的實施是按照順利完成,只有使其遵循一定順序,才能保證計算機使用效果。CPU 主要是展開數據集自動化處理,其 是實現集中控制的關鍵,其核心就是指令控制操作。