Jednostka arytmetyczno-logiczna jest jednym z głównych elementów procesora i jej zadanie polega na prostych operacjach na liczbach całkowitych. Ponadto jednostka arytmetyczno-logiczna jest układem cyfrowym, który służy do wykonywania operacji arytmetycznych pomiędzy dwiema liczbami, takich jak na przykład dodawanie, czy odejmowanie oraz operacji logicznych pomiędzy dwiema liczbami takich jak na przykład Ex-Or pomiędzy dwiema liczbami. Jednostka ta jest podstawowym blokiem centralnej jednostki obliczeniowej komputera. Zasadniczo jednostka taka posiada dwa wejścia, które odpowiadają parze argumentów, jak również jedno wyjście na wynik. Jednostka arytmetyczno-logiczna prowadzi następujące operacje: operacje logiczne AND, OR, NOT oraz XOR, dodawanie, odejmowanie, negacja liczby, dodawanie z przeniesieniem, zwiększanie oraz zmniejszanie o jeden, przesunięcia bitowe o stałą liczbę bitów lub czasami o zmienną liczbę bitów, jak również mnożenie oraz czasami dzielenie i modulo. Alternatywa wykluczająca, czyli XOR jest logicznym funktorem zdaniotwórczym. Negacja jest zdaniem, które posiada postać nieprawdę, że p, gdzie p jest zdaniem. Negacja jest jednoargumentowym działaniem, które jest określone w zbiorze zdań, które z kolei każdemu zdaniu p przyporządkowuje zdanie nieprawda, że p. Alternatywa natomiast działaniem dwuargumentowym, które jest określone w dowolnym zbiorze zdać albo też w zbiorze funkcji, które to jest prawdziwe wtedy, gdy prawdziwe jest minimum jedno ze zdań czy funkcji.
Jednostka arytmetyczno-logiczna
Jednostka arytmetyczno-logiczna jest jednym z głównych elementów procesora i jej zadanie polega na prostych operacjach na liczbach całkowitych. Ponadto jednostka arytmetyczno-logiczna jest układem cyfrowym, który służy do wykonywania operacji arytmetycznych pomiędzy dwiema liczbami, takich jak na przykład dodawanie, czy odejmowanie oraz operacji logicznych pomiędzy dwiema liczbami takich jak na przykład Ex-Or pomiędzy dwiema liczbami. Jednostka ta jest podstawowym blokiem centralnej jednostki obliczeniowej komputera. Zasadniczo jednostka taka posiada dwa wejścia, które odpowiadają parze argumentów, jak również jedno wyjście na wynik. Jednostka arytmetyczno-logiczna prowadzi następujące operacje: operacje logiczne AND, OR, NOT oraz XOR, dodawanie, odejmowanie, negacja liczby, dodawanie z przeniesieniem, zwiększanie oraz zmniejszanie o jeden, przesunięcia bitowe o stałą liczbę bitów lub czasami o zmienną liczbę bitów, jak również mnożenie oraz czasami dzielenie i modulo. Alternatywa wykluczająca, czyli XOR jest logicznym funktorem zdaniotwórczym. Negacja jest zdaniem, które posiada postać nieprawdę, że p, gdzie p jest zdaniem. Negacja jest jednoargumentowym działaniem, które jest...
Koniunkcja
Koniunkcja jest zdaniem, które złożone jest z symboli p oraz, gdzie obydwa te symbole są zdaniami. Wejściami jednostki arytmetyczno-logicznej są dane, którymi się operuje, czyli tak zwane operandy oraz algorytm jednostki sterującej, który to z kolei wskazuje, którą operację trzeba wykonać. Wyjściem jest tutaj wynik obliczenia. W wielu modelach jednostka ta generuje jako wejścia lub wyjścia zbiór kodów warunkowych z rejestru statusowego lub do rejestru statusowego. Kod operacji jest kolejnym elementem procesora, który stanowi liczbę, jaka jest fragmentem rozkazu przekazywanego do wykonania procesora Liczba ta informuje, jaka operacja ma być wykonana. Kolejnym elementem procesora jest licznik programu, czyli wskaźnik instrukcji. Jest to rejestr procesora, który przechowuje informację o miejscu sekwencji instrukcji, gdzie znajduje się aktualnie procesor. W rejestrze tym przechowywany jest adres aktualnie wykonywanej lub zazwyczaj następnej instrukcji. Licznik rozkazów natomiast jest rejestrem procesora, który zawiera adres aktualnie wykonywanej lub następnej w kolejności instrukcji kodu maszynowego. MMU, czyli Memory Management...
Mikroarchitektura
Mikroarchitektura jest pojęciem należącym w inżynierii komputerowej. Stanowi opis sprzętowej implementacji procesora, który definiuje jego działanie. Mikroarchitektura jest bardzo wydajna, a poza tym do ważnych zagadnień z tym związanych należą na przykład: rozmiar oraz koszt układu scalonego, zużycie energii, złożoność logiki, możliwość produkcji, łatwość debugowania, jak również testowalność. W mikroarchitekturą ponadto związanych jest wiele procesów, takich jak na przykład: pobranie instrukcji, dekodowanie instrukcji, znalezienie danych potrzebnych do wykonania instrukcji, wykonanie instrukcji oraz zapis wyników. We współczesnych procesorach są zastosowane następujące techniki poziomu mikroarchitektury: wybór listy rozkazów, przetwarzanie potokowe, cache, prognoza rozgałęzień, potok superkalarny, nie kolejne wykonanie instrukcji, wielowątkowość oraz zastosowanie wielu procesów. Mikroprogram jest to program, który implementuje listę rozkazów procesora. Mnożnik natomiast jest liczną, przez którą mnoży się częstotliwość magistrali systemowej FSB, czyli Front Side Bus, która znajduje się w architekturach komputerów PC i łączy procesor z kontrolą pamięci. Front Side Bus złożony jest z linii adresowych, linii danych...
Pamięć podręczna
parametrów tej pamięci można wymienić: pojemność oraz czas dostępu. Pamięć taka zbudowana jest z trzech podstawowych typów organizacji pamięci. Są to: pamięć całkowicie skojarzeniowa, pamięć z odwzorowaniem bezpośrednim oraz pamięć wielodrożna. L-1 cache znajduje się wewnątrz procesora. Jest to pamięć podręczna pierwszego poziomu. Jej zadaniem jest przyspieszanie dostępu do bloków pamięci wyższego poziomu, który to z kolei stanowi zależnie od konstrukcji pamięć operacyjną lub pamięć podręczną drugiego poziomu, cyzli L-2. Jest to pamięć najmniejsza. Znajduje się najbliżej głównego jądra procesora i umożliwia najszybszą komunikację procesora. Do typowych pamięci L-1 należą dwudrożne pamięci, które posiadają rozdzieloną pamięć danych oraz kodu, a długość linii wynosi 64 bajtów. L-2 cache jest pamięcią drugiego poziomu, której rozmiar wynosi od 256 kilobajtów do 6 megabajtów. Jest to pamięć ośmiodrożna. Długość linii wynosi tutaj od 64 bajtów do 128 bajtów. Pamięć ta wykorzystywana jest jako bufor pomiędzy bardzo wolną pamięcią RAM a jądrem procesora oraz pamięcią...