Bộ vi xử lý - Tổng quan
Bộ vi xử lý là một bộ phận điều khiển của một máy vi tính, được chế tạo trên một con chip nhỏ có khả năng thực hiện các hoạt động ALU (Đơn vị logic số học) và giao tiếp với các thiết bị khác được kết nối với nó.
Bộ vi xử lý bao gồm ALU, mảng thanh ghi và đơn vị điều khiển. ALU thực hiện các phép toán số học và logic trên dữ liệu nhận được từ bộ nhớ hoặc thiết bị đầu vào. Mảng thanh ghi bao gồm các thanh ghi được xác định bằng các chữ cái như B, C, D, E, H, L và bộ tích lũy. Khối điều khiển kiểm soát luồng dữ liệu và hướng dẫn trong máy tính.
Sơ đồ khối của một máy vi tính cơ bản
Bộ vi xử lý hoạt động như thế nào?
Bộ vi xử lý tuân theo một trình tự: Tìm nạp, Giải mã, rồi Thực thi.
Ban đầu, các lệnh được lưu trữ trong bộ nhớ theo thứ tự tuần tự. Bộ vi xử lý tìm nạp các lệnh đó từ bộ nhớ, sau đó giải mã nó và thực hiện các lệnh đó cho đến khi đạt được lệnh STOP. Sau đó, nó gửi kết quả ở dạng nhị phân đến cổng đầu ra. Giữa các quá trình này, thanh ghi lưu trữ dữ liệu tạm thời và ALU thực hiện các chức năng tính toán.
Danh sách các thuật ngữ được sử dụng trong bộ vi xử lý
Dưới đây là danh sách một số thuật ngữ thường được sử dụng trong bộ vi xử lý -
Instruction Set - Đó là tập hợp các lệnh mà bộ vi xử lý có thể hiểu được.
Bandwidth - Là số bit được xử lý trong một lệnh duy nhất.
Clock Speed- Nó xác định số lượng hoạt động mỗi giây mà bộ xử lý có thể thực hiện. Nó được biểu thị bằng megahertz (MHz) hoặc gigahertz (GHz). Nó còn được gọi là Tốc độ đồng hồ.
Word Length- Nó phụ thuộc vào độ rộng của bus dữ liệu bên trong, thanh ghi, ALU, v.v. Một bộ vi xử lý 8 bit có thể xử lý dữ liệu 8 bit tại một thời điểm. Độ dài từ dao động từ 4 bit đến 64 bit tùy thuộc vào loại máy vi tính.
Data Types - Bộ vi xử lý có nhiều định dạng kiểu dữ liệu như nhị phân, BCD, ASCII, số có dấu và không dấu.
Các tính năng của một bộ vi xử lý
Dưới đây là danh sách một số tính năng nổi bật nhất của bất kỳ bộ vi xử lý nào -
Cost-effective - Các chip vi xử lý có sẵn với giá rẻ và dẫn đến chi phí thấp.
Size - Bộ vi xử lý là chip kích thước nhỏ nên có thể di động được.
Low Power Consumption - Bộ vi xử lý được sản xuất bằng công nghệ bán dẫn metaloxit nên tiêu thụ điện năng thấp.
Versatility - Các bộ vi xử lý rất linh hoạt vì chúng ta có thể sử dụng cùng một chip trong một số ứng dụng bằng cách cấu hình chương trình phần mềm.
Reliability - Tỷ lệ hỏng hóc của một vi mạch trong vi xử lý là rất thấp, do đó nó đáng tin cậy.