Mikro işlemcilerde çekirdek yapısı
Sponsorlu Bağlantılar
Doğuş Pertez
Admin
Mikroişlemcinin Mimari Yapısı en basit şekliyle
Aritmetik ve Mantık Birimi(ALU)
ALU, mikroişlemcide aritmetik ve mantık işlemlerinin yapıldığı yerdir. Bu birime giriş işlemleri, akümülatör kaydedicisiyle bellekten alınan veri arasında veya akümülatörle diğer kaydediciler arasında olabilir.
ALU’ da yürütülecek işlemler, Aritmetik işlemler olarak toplama, çıkarma, bölme ve çarpma, mantık
işlemleri denince, AND, OR, EXOR, ve NOT dır. ALU da yapılan bütün bu işlemler kontrol sinyalleri vasıtası ile, zamanlama ve kontrol biriminin gözetiminde eşzamanlı olarak yapılır.
ALU’ da basit matematik komutlar zorlanmadan işlenebilir fakat karmaşık aritmetik işlemleri
gerçekleştirmek için ayrı altyordam gruplarına veya e elektronik devrelere ihtiyaç duyulur. Eğer ek devre
konulmamışsa, mevcut devrelerle bu işlemleri gerçekleştirmek için birbiri ardına aynı komutu defalarca
işlemek gereklidir, bu da zaman kaybı demektir. Gelişmiş mikroişlemcilerde bu devreler yerleşik
vaziyettedir. Gelişmiş mikroişlemcilerde aynı zamanda, Kesirli sayılarla işlem yapmayı sağlayan FPU(
Floating Point Unit) denilen bir işlemci daha yerleştirilmiştir.
Zamanlama ve Kontrol Birimi
Sistemin tüm işleyişinden ve işlemin zamanında yapılmasını sağlar. Zamanlama ve Kontrol birimi, bellekte program bölümünde bulunan komut kodunun alınıp getirilmesi, kodunun çözülmesi, ALU tarafından işlenmesi ve sonucunun alınıp belleğe geri konulması için gerekli olan kontrol sinyallerini üretir. Bilgisayar sisteminde bulunan dahili ve harici bütün elemanlar bu kontrol sinyalleri ile denetlenir.
Kaydediciler
Bir işlemcinin tasarımında, mühendisler tamamıyla insanoğlunun günlük yaptığı iş ve davranışlara göre
düzen yapmışlardır. Buna göre, yapılan iş ham bilgi girdisinin hızlı bir şekilde işlenerek kullanılabilir çıktıya dönüştürmesi olacağına göre, bu sistemde mutlaka verileri Gerçekçi olarak üzerinde tutacak, bir grup veri saklayıcıya yani kaydediciye ihtiyaç olacaktır. İşlemci içerisinde bir program yürütülürken, işlemcinin içerisinde yani yanı başında, kaydedicilere gerek duyulur.
- Aritmetik ve Mantık Birimi(ALU)
- Zamanlama ve Kontrol Birimi
- Kaydediciler
Aritmetik ve Mantık Birimi(ALU)
ALU, mikroişlemcide aritmetik ve mantık işlemlerinin yapıldığı yerdir. Bu birime giriş işlemleri, akümülatör kaydedicisiyle bellekten alınan veri arasında veya akümülatörle diğer kaydediciler arasında olabilir.
ALU’ da yürütülecek işlemler, Aritmetik işlemler olarak toplama, çıkarma, bölme ve çarpma, mantık
işlemleri denince, AND, OR, EXOR, ve NOT dır. ALU da yapılan bütün bu işlemler kontrol sinyalleri vasıtası ile, zamanlama ve kontrol biriminin gözetiminde eşzamanlı olarak yapılır.
ALU’ da basit matematik komutlar zorlanmadan işlenebilir fakat karmaşık aritmetik işlemleri
gerçekleştirmek için ayrı altyordam gruplarına veya e elektronik devrelere ihtiyaç duyulur. Eğer ek devre
konulmamışsa, mevcut devrelerle bu işlemleri gerçekleştirmek için birbiri ardına aynı komutu defalarca
işlemek gereklidir, bu da zaman kaybı demektir. Gelişmiş mikroişlemcilerde bu devreler yerleşik
vaziyettedir. Gelişmiş mikroişlemcilerde aynı zamanda, Kesirli sayılarla işlem yapmayı sağlayan FPU(
Floating Point Unit) denilen bir işlemci daha yerleştirilmiştir.
Zamanlama ve Kontrol Birimi
Sistemin tüm işleyişinden ve işlemin zamanında yapılmasını sağlar. Zamanlama ve Kontrol birimi, bellekte program bölümünde bulunan komut kodunun alınıp getirilmesi, kodunun çözülmesi, ALU tarafından işlenmesi ve sonucunun alınıp belleğe geri konulması için gerekli olan kontrol sinyallerini üretir. Bilgisayar sisteminde bulunan dahili ve harici bütün elemanlar bu kontrol sinyalleri ile denetlenir.
Kaydediciler
Bir işlemcinin tasarımında, mühendisler tamamıyla insanoğlunun günlük yaptığı iş ve davranışlara göre
düzen yapmışlardır. Buna göre, yapılan iş ham bilgi girdisinin hızlı bir şekilde işlenerek kullanılabilir çıktıya dönüştürmesi olacağına göre, bu sistemde mutlaka verileri Gerçekçi olarak üzerinde tutacak, bir grup veri saklayıcıya yani kaydediciye ihtiyaç olacaktır. İşlemci içerisinde bir program yürütülürken, işlemcinin içerisinde yani yanı başında, kaydedicilere gerek duyulur.
Benzer Konular
