Njësia qendrore e përpunimit: Dallime mes rishikimesh
| [redaktim i pashqyrtuar] | [Redaktim i kontrolluar] |
Content deleted Content added
DREJTESHKRIM |
Lenap26 (diskuto | kontribute) No edit summary |
||
Rreshti 1:
[[Skeda:Central processing unit.jpg|alt=|parapamje|333x333px|Central processing Unit-Procesori]]
'''Njësia qendrore e përpunimit''' ([[anglisht]]:'''C'''entral '''P'''rocessing '''U'''nit) ose shkurt CPU, është pjesë e një sistemi kompjuterik i cili kryen udhëzimet e një [[programi kompjuterik]], dhe është një element parësor në ushtrimin e funksioneve kompjuterike.Ky term ka qenë në përdorim në industrinë e kompjuterëve të paktën që prej fillimit të viteve 1960.Forma, hartimi dhe zbatimi i CPU kanë ndryshuar në mënyrë dramatike që nga shembujt më të hershme, por operacioni i tyre themelor mbetet i njëjtë.
Line 18 ⟶ 17:
Ndërsa, ndërtimi kompleksitetin madhësia,, dhe forma e përgjithshme e CPU kanë ndryshuar në mënyrë drastike gjatë viteve të gjashtëdhjetë të fundit, ajo është dukshëm që projektin kryesor dhe funksion nuk ka ndryshuar shumë në të gjitha. Pothuajse të gjithë e zakonshme sot CPU mund të jenë shumë të saktë përshkruhet si von Neumann ruajtur makinat-program. Si ligji Moore lartpërmendur vazhdon të mbajë të vërtetë, shqetësimet janë ngritur në lidhje me kufijtë e tranzitor teknologjisë qark të integruar. miniaturization ekstreme e portave elektronike është duke shkaktuar efektet e fenomeneve si electromigration dhe rrjedhje subthreshold të bëhet shumë më e rëndësishme. Këto shqetësime të reja, janë ndër faktorët që shkaktojnë shumë studiuesve për të hetuar metoda të reja të tilla si informatikë kuantike kompjuter, si dhe për zgjerimin e përdorimit të paralelizmi dhe metoda të tjera që shtrihen dobinë e modelit klasik von Neumann.
== Organizmi i procesorit ==
<br />▼
Pjesët kryesore të një procesori janë '''regjistrat''' , '''njësia aritmetike dhe logjike''' (arithmetic and logic unit – ALU) dhe '''njësia kontrolluese''' (control unit - CU).
ALU bën llogaritjet dhe përpunimin e të dhënave. Njësia kontrolluese kontrollon lëvizjen e të dhënave dhe instruksioneve në dhe jashtë procesorit dhe kontrollon punën e ALUsë. Regjistrat janë memorie të brendshme të vogla.
Për të kuptuar organizimin e procesorit, të shohim kërkesat që i paraqiten një procesori, gjërat që duhet t’i bëjë patjetër:
* '''Fetch Instruction ( leximi i instruksionit ):''' Procesori lexon nje instruksion nga memoria (regjistri , cache memoria ose memoria kryesore )
* '''Interpret instruction ( interpretimi i instruksionit ):''' Instruksioni dekodet ne menyre qe te kuptohet per çfarë veprimi nevojitet.
* '''Fetch Data ( leximi i të dhënave ):''' Ekzekutimi i një instruksioni mund të kërkojë leximin e te dhenave nga memorijet ose nga modulet hyrese/dalese
* '''Process Data ( procesimi i të dhënave ):''' Ekzekutimi i një instruksioni mund të kërkojë kryerjen e ndonjë operacioni aritmetik ose logjik mbi të dhëna.
* '''Write Data ( shkruarja e të dhënave ):''' Rezultatet e një ekzekutimi mund të kërkojnë shkruarjen e të dhënave në memorie ose në një modul për H/D.
=== Organizimi i regjistrave ===
Sistemi kompjuterik përdorë një hierarki të memories. Në nivelet më të larta të hierarkisë, memoria është më e shpejtë, më e vogël dhe më e shtrenjtë (për bit). Brenda në procesor, ekziston një bashkësi e regjistrave që funksionojnë mbi memorien DRAM dhe memorien kesh në hierarki. Regjistrat në procesor luajnë dy role :
* '''User-visible registers (regjistrat që shihen nga shfrytëzuesi):'''Ia mundësojnë një programuesi në gjuhën e makinës ( machine language ) ose në gjuhën assembly ( assembly language ) të minimizojë qasjet në memorien DRAM ( Dynamic RAM ) duke optimizuar përdorimin e regjistrave.
* '''Control and status registers (regjistrat e kontrollit dhe statusit):''' Përdoren nga njësia kontrolluese për të kontrolluar punën e procesorit dhe nga programe të privilegjuara të sistemit operativ për të kontrolluar ekzekutimin e programeve
==== User visible registers-Regjistrat që shihen nga shfrytëzuesi ====
Një regjistër që shihet nga shfrytëzuesi është regjistër që mund të qaset nga programuesi përmes gjuhës së makinës që një procesor e ekzekuton. Ne mund t’i karakterizojmë këta regjistra në këto kategori:
* Me qëllime të përgjithshme (general purpose)
* Të dhëna (data)
* Adresa (addresses)
* Kode të kushteve (condition codes)
==== Control and status registers-Regjistrat e kontrollit dhe statusit ====
Janë disa regjistra që përdoren për të kontrolluar punën e procesorit. Shumica prej tyre, në shumicën e kompjuterëve nuk shihen nga shfrytëzuesi. Disa prej tyre mund të shihen nga instruksionet e kompjuterit kur ato ekzekutohen në mënyrën e kontrollit ose të sistemit operativ.
Me rëndësi për ekzekutimin e instruksionit janë katër regjistra:
* '''Program counter (PC)''' – numëruesi programor: Përmban adresën e një instruksioni që do të lexohet (merret) nga procesori.
* '''Instruction register (IR''') – regjistri i instruksionit: Përmban instruksionin që është marrë herën e fundit.
* '''Memory address register (MAR)''' – regjistri i adresës së memories: Përmban adresën e një vendi në memorie.
* '''Memory buffer register (MBR)''' – regjistri për ruajtje të përmbajtjeve të lexuara nga memoria: Përmban një fjalë me të dhëna që do të shkruhen në memorie ose fjalën e lexuar herën e fundit.
Zakonisht, procesori e ndryshon vlerën në regjistrin PC pas çdo marrje të instruksionit ashtu që regjistri PC çdo herë tregon adresën e instruksionit që do të ekzekutohet. Një instruksion për degëzim ose për anashkalim (skip) po ashtu mund të ndryshojë përmbajtjen e regjistrit PC. Instruksioni i marrë vendoset në regjistrin IR, ku kodi i operacionit (opcode) dhe adresat e operandëve analizohen. Të dhënat shkëmbehen me memorien përmes regjistrave MAR dhe MBR. Në një sistem të organizuar me bus, regjistri MAR lidhet drejtëpërdrejtë me busin për adresa dhe regjistri MBR lidhet drejtpërdrejtë me busin e të dhënave. Regjistrat që shihen nga shfrytëzuesi shkëmbejnë të dhëna me regjistrin MBR.
==Cikli i instruksionit==
Thelbi i operacioneve të CPU është ekzekutimi i instruksioneve të një programi.Instruksionet që pritet të ekzekutohen mbahen në njërin nga llojet e memories.Një cikël i instruksionit përmban këto faza :
* '''Fetch''' (merre – lexo): Lexo instruksionin e radhës nga memoria në procesor.
* '''Execute''' (ekzekuto): Interpreto kodin e operacionit dhe realizo operacionin e përmendur.
* '''Interrupt''' (ndërprerja): Nëse ndërprerjet janë aktivizuar dhe një ndërprerje është paraqitur, ruaje gjendjen e procesit aktual dhe shërbe ndërprerjen.
▲<br />
== Paralelizmi ==
Paralelizmi (ang:Pipeline) është ekzekutimi i instruksioneve nga procesori në mënyre paralele.Procesori i ekzekuton instruksionet përgjatë një intervali të caktuar kohorë, metoda paralele mundëson qe brenda këtijë intervali kohorë të njejtë të ekzekutohen disa instruksione njëkohësisht.Ku dalja e një instruksioni është hyrje për instruksionin tjetër.
| |||