நுண்செயலி அமைப்புகள்

கிட்டத்தட்ட அனைத்து மின் சாதனங்களிலும் நுண்செயலி அமைப்புகளின் பயன்பாடு நவீன சமுதாயத்தின் தொழில்நுட்ப உள்கட்டமைப்பின் மிக முக்கியமான அம்சமாகும். மின்சாரம், தொழில்துறை, போக்குவரத்து, தகவல் தொடர்பு அமைப்புகள் கணினி கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளை அதிகம் சார்ந்துள்ளது. நுண்செயலி அமைப்புகள் அளவீட்டு கருவிகள், மின் சாதனங்கள், லைட்டிங் நிறுவல்கள் போன்றவற்றில் உட்பொதிக்கப்பட்டுள்ளன.

இவை அனைத்தும் மின் பொறியாளரை நுண்செயலி தொழில்நுட்பத்தின் அடிப்படைகளையாவது தெரிந்து கொள்ள கட்டாயப்படுத்துகின்றன.

நுண்செயலி அமைப்புகள் தகவல் செயலாக்கத்தை தானியங்குபடுத்தவும் பல்வேறு செயல்முறைகளைக் கட்டுப்படுத்தவும் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.

"நுண்செயலி அமைப்பு" என்ற சொல் மிகவும் விரிவானது மற்றும் "மின்னணு கணினி இயந்திரம் (ECM)", "கட்டுப்பாட்டு கணினி", "கணினி" மற்றும் பிற கருத்துகளை உள்ளடக்கியது.

நுண்செயலி அமைப்பில் வன்பொருள் அல்லது ஆங்கிலத்தில் — வன்பொருள் மற்றும் மென்பொருள் (மென்பொருள்) — மென்பொருள் அடங்கும்.

டிஜிட்டல் தகவல்

நுண்செயலி அமைப்பு டிஜிட்டல் தகவலுடன் செயல்படுகிறது, இது எண் குறியீடுகளின் வரிசையாகும்.

எந்த நுண்செயலி அமைப்பின் மையத்திலும் ஒரு நுண்செயலி உள்ளது, அது பைனரி எண்களை மட்டுமே ஏற்க முடியும் (0கள் மற்றும் 1 வினாடிகளால் ஆனது).பைனரி எண்கள் பைனரி எண் அமைப்பைப் பயன்படுத்தி எழுதப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, அன்றாட வாழ்க்கையில் 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 என்ற எண்களை எழுத பத்து எழுத்துகள் அல்லது இலக்கங்களைப் பயன்படுத்தும் தசம எண் முறையைப் பயன்படுத்துகிறோம். அதன்படி, பைனரி அமைப்பில் இதுபோன்ற இரண்டு குறியீடுகள் (அல்லது இலக்கங்கள்) மட்டுமே உள்ளன - 0 மற்றும் 1.

எண் அமைப்பு என்பது எண்களை எழுதுவதற்கான விதிகள் மட்டுமே என்பதை புரிந்து கொள்ள வேண்டியது அவசியம், மேலும் அமைப்பின் வகையின் தேர்வு பயன்பாட்டின் எளிமையால் தீர்மானிக்கப்படும். பைனரி அமைப்பின் தேர்வு அதன் எளிமை காரணமாகும், அதாவது டிஜிட்டல் சாதனங்களின் நம்பகத்தன்மை மற்றும் அவற்றின் தொழில்நுட்ப செயலாக்கத்தின் எளிமை.

டிஜிட்டல் தகவலின் அளவீட்டு அலகுகளைக் கவனியுங்கள்:

ஒரு பிட் (ஆங்கிலத்தில் இருந்து «பைனரி டிஜிடி» — பைனரி இலக்கம்) இரண்டு மதிப்புகளை மட்டுமே எடுக்கும்: 0 அல்லது 1. நீங்கள் தருக்க மதிப்பான «ஆம்» அல்லது «இல்லை», நிலை «ஆன்» அல்லது «ஆஃப்», நிலை « குறியாக்கம் செய்யலாம். திறந்த» «அல்லது» மூடப்பட்ட «முதலியன.

எட்டு பிட்களின் குழு பைட் என அழைக்கப்படுகிறது, உதாரணமாக 10010111. ஒரு பைட் 256 மதிப்புகளை குறியாக்க அனுமதிக்கிறது: 00000000 - 0, 11111111 - 255.

ஒரு பிட் என்பது தகவலின் மிகச்சிறிய அலகு.

பைட் - தகவல் செயலாக்கத்தின் மிகச்சிறிய அலகு. பைட் - ஒரு இயந்திர வார்த்தையின் ஒரு பகுதி, பொதுவாக 8 பிட்கள் கொண்டது மற்றும் ஒரு கணினியில் அதன் சேமிப்பு, பரிமாற்றம் மற்றும் செயலாக்கத்தின் போது தகவலின் அளவுக்கான ஒரு யூனிட்டாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒரு பைட் என்பது எழுத்துக்கள், அசைகள் மற்றும் சிறப்பு எழுத்துக்கள் (பொதுவாக அனைத்து 8 பிட்களையும் ஆக்கிரமித்து இருக்கும்) அல்லது தசம இலக்கங்கள் (1 பைட்டில் ஒவ்வொரு 2 இலக்கங்களும்) குறிக்கும்.

இரண்டு தொடர்ச்சியான பைட்டுகள் ஒரு சொல், 4 பைட்டுகள் இரட்டை வார்த்தை, 8 பைட்டுகள் ஒரு குவாட் வார்த்தை என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

நம்மைச் சுற்றியுள்ள அனைத்து தகவல்களும் அனலாக் ஆகும். எனவே, தகவல் செயலாக்கத்திற்கான செயலியில் நுழைவதற்கு முன், அது ஒரு ADC (அனலாக்-டு-டிஜிட்டல் மாற்றி) பயன்படுத்தி மாற்றப்படுகிறது.கூடுதலாக, தகவல் ஒரு குறிப்பிட்ட வடிவத்தில் குறியாக்கம் செய்யப்பட்டுள்ளது மற்றும் டிஜிட்டல், தருக்க, உரை (குறியீடு), கிராஃபிக், வீடியோ போன்றவையாக இருக்கலாம்.

எடுத்துக்காட்டாக, ASCII குறியீடுகளின் அட்டவணை (ஆங்கில அமெரிக்கன் ஸ்டாண்டர்ட் கோட் ஃபார் இன்பர்மேஷன் இன்டர்சேஞ்சிலிருந்து) உரைத் தகவலை குறியாக்கப் பயன்படுகிறது. ஒரு எழுத்து ஒரு பைட்டில் எழுதப்பட்டுள்ளது, இது 256 மதிப்புகளை எடுக்கலாம். வரைகலை தகவல் புள்ளிகளாக (பிக்சல்கள்) பிரிக்கப்பட்டு, ஒவ்வொரு புள்ளியின் நிறமும் நிலையும் கிடைமட்டமாகவும் செங்குத்தாகவும் குறியிடப்படும்.

பைனரி மற்றும் தசம அமைப்புகளுக்கு கூடுதலாக, MS ஒரு ஹெக்ஸாடெசிமல் அமைப்பைப் பயன்படுத்துகிறது, அதில் 0 ... 9 மற்றும் A ... F குறியீடுகள் எண்களை எழுதப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.ஒரு பைட் இரண்டால் விவரிக்கப்படுவதால் அதன் பயன்பாடு ஏற்படுகிறது. -இலக்க ஹெக்ஸாடெசிமல் எண், இது எண் குறியீட்டைப் பதிவு செய்வதை வெகுவாகக் குறைத்து மேலும் படிக்கக்கூடியதாக ஆக்குகிறது (11111111 — FF).

அட்டவணை 1 - வெவ்வேறு எண் அமைப்புகளில் எண்களை எழுதுதல்

எண்ணின் மதிப்பைத் தீர்மானிக்க (எடுத்துக்காட்டாக, வெவ்வேறு எண் அமைப்புகளுக்கான எண் 100 இன் மதிப்பு 42, 10010, 25616 ஆக இருக்கலாம்), எண்ணின் முடிவில் எண் அமைப்பைக் குறிக்கும் லத்தீன் எழுத்தைச் சேர்க்கவும்: பைனரி எண்களுக்கு எழுத்து b, ஹெக்ஸாடெசிமல் எண்களுக்கு - h, தசம எண்களுக்கு - d. கூடுதல் பதவி இல்லாத எண் தசமமாகக் கருதப்படுகிறது.

எண்களை ஒரு அமைப்பிலிருந்து மற்றொன்றுக்கு மாற்றுவது மற்றும் எண்களுடன் அடிப்படை எண்கணிதம் மற்றும் தருக்க செயல்பாடுகள் ஒரு பொறியியல் கால்குலேட்டரை (விண்டோஸ் இயக்க முறைமையின் நிலையான பயன்பாடு) உருவாக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது.

நுண்செயலி அமைப்பின் கட்டமைப்பு

நுண்செயலி அமைப்பு ஒரு நுண்செயலியை (செயலி) அடிப்படையாகக் கொண்டது, இது தகவல் செயலாக்கம் மற்றும் கட்டுப்பாட்டு செயல்பாடுகளை செய்கிறது. நுண்செயலி அமைப்பை உருவாக்கும் மீதமுள்ள சாதனங்கள் செயலிக்கு உதவுவதன் மூலம் செயலிக்கு சேவை செய்கின்றன.

நுண்செயலி அமைப்பை உருவாக்குவதற்கான கட்டாய சாதனங்கள் உள்ளீடு / வெளியீடு துறைமுகங்கள் மற்றும் ஓரளவு நினைவகம்... உள்ளீடு - வெளியீடு துறைமுகங்கள் செயலாக்க அல்லது கட்டுப்பாட்டு செயல்களின் முடிவுகளை செயலாக்க மற்றும் வெளியிடுவதற்கான தகவலை வழங்குவதன் மூலம் செயலியை வெளி உலகத்துடன் இணைக்கிறது. பொத்தான்கள் (விசைப்பலகை), பல்வேறு சென்சார்கள் உள்ளீட்டு துறைமுகங்களுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன; போர்ட்களை வெளியிடுவதற்கு - மின் கட்டுப்பாட்டை அனுமதிக்கும் சாதனங்கள்: குறிகாட்டிகள், காட்சிகள், தொடர்புகள், சோலனாய்டு வால்வுகள், மின்சார மோட்டார்கள் போன்றவை.

செயலி இயங்குவதற்குத் தேவையான நிரலை (அல்லது நிரல்களின் தொகுப்பு) சேமிக்க நினைவகம் முதன்மையாகத் தேவைப்படுகிறது. ஒரு நிரல் என்பது செயலி புரிந்து கொள்ளும் கட்டளைகளின் வரிசையாகும், இது ஒரு மனிதனால் எழுதப்பட்டது (பொதுவாக ஒரு புரோகிராமர்).

ஒரு நுண்செயலி அமைப்பின் கட்டமைப்பு படம் 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. எளிமைப்படுத்தப்பட்ட வடிவத்தில், செயலியானது எண்கணித லாஜிக் யூனிட் (ALU) டிஜிட்டல் தகவலைச் செயலாக்குகிறது மற்றும் ஒரு கட்டுப்பாட்டு அலகு (CU) ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது.

நினைவகத்தில் பொதுவாக படிக்க-மட்டும் நினைவகம் (ROM) அடங்கும், இது நிலையற்றது மற்றும் தகவல்களை நீண்ட கால சேமிப்பிற்காக (எ.கா. நிரல்கள்) மற்றும் ரேண்டம்-அணுகல் நினைவகம் (RAM), தற்காலிக தரவு சேமிப்பிற்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

படம் 1 - நுண்செயலி அமைப்பின் அமைப்பு

செயலி, துறைமுகங்கள் மற்றும் நினைவகம் பேருந்துகள் வழியாக ஒருவருக்கொருவர் தொடர்பு கொள்கின்றன. பஸ் என்பது செயல்பாட்டு ரீதியாக ஒன்றுபட்ட கம்பிகளின் தொகுப்பாகும். சிஸ்டம் பஸ்களின் ஒரு தொகுப்பு இன்ட்ராசிஸ்டம் பஸ் என்று அழைக்கப்படுகிறது, அதில் உள்ளன:

• டிபி டேட்டா பஸ் (டேட்டா பஸ்), இதன் மூலம் செயலி, நினைவகம் மற்றும் போர்ட்களுக்கு இடையே தரவு பரிமாற்றம் செய்யப்படுகிறது;

• முகவரி பஸ் ஏபி (முகவரி பஸ்), செயலியின் நினைவக செல்கள் மற்றும் போர்ட்களை உரையாற்ற பயன்படுகிறது;

• கட்டுப்பாட்டு பஸ் CB (கண்ட்ரோல் பஸ்), செயலியிலிருந்து வெளிப்புற சாதனங்களுக்கு பல்வேறு கட்டுப்பாட்டு சமிக்ஞைகளை அனுப்பும் கோடுகளின் தொகுப்பு மற்றும் நேர்மாறாகவும்.

நுண்செயலிகள்

நுண்செயலி - டிஜிட்டல் தகவலைச் செயலாக்குவதற்கும், இந்தச் செயலாக்கத்தின் செயல்முறையைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கும் வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு மென்பொருள்-கட்டுப்பாட்டு சாதனம், மின்னணு உறுப்புகளின் உயர் மட்ட ஒருங்கிணைப்புடன் ஒன்று (அல்லது பல) ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளின் வடிவத்தில் செய்யப்படுகிறது.

ஒரு நுண்செயலியானது அதிக எண்ணிக்கையிலான அளவுருக்களால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் இது ஒரு சிக்கலான மென்பொருள்-கட்டுப்பாட்டு சாதனம் மற்றும் ஒரு மின்னணு சாதனம் (மைக்ரோ சர்க்யூட்). எனவே, ஒரு நுண்செயலிக்கு, கேஸ் வகை மற்றும் செயலிக்கான வழிமுறைகள் இரண்டும்... நுண்செயலியின் திறன்கள் நுண்செயலி கட்டமைப்பின் கருத்தாக்கத்தால் வரையறுக்கப்படுகிறது.

செயலியின் பெயரில் «மைக்ரோ» முன்னொட்டு மைக்ரான் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி செயல்படுத்தப்படுகிறது என்று அர்த்தம்.

படம் 2 — இன்டெல் பென்டியம் 4 நுண்செயலியின் வெளிப்புறக் காட்சி

செயல்பாட்டின் போது, ​​நுண்செயலி நினைவகம் அல்லது உள்ளீட்டு போர்ட்டில் இருந்து நிரல் கட்டளைகளைப் படித்து அவற்றை செயல்படுத்துகிறது. ஒவ்வொரு கட்டளையும் எதைக் குறிக்கிறது என்பது செயலியின் அறிவுறுத்தல் தொகுப்பால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. அறிவுறுத்தல் தொகுப்பு நுண்செயலியின் கட்டமைப்பில் கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் கட்டளைக் குறியீட்டின் செயலாக்கம் செயலியின் உள் உறுப்புகளால் சில மைக்ரோ-ஆபரேஷன்களை செயல்படுத்துவதில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது.

நுண்செயலி கட்டமைப்பு - இது அதன் தருக்க அமைப்பு; இது நுண்செயலி அமைப்பை உருவாக்க தேவையான செயல்பாடுகளின் வன்பொருள் மற்றும் மென்பொருள் செயல்படுத்தல் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் நுண்செயலியின் திறன்களை வரையறுக்கிறது.

நுண்செயலிகளின் முக்கிய பண்புகள்:

1) கடிகார அதிர்வெண் (அளவீட்டு அலகு MHz அல்லது GHz) - 1 வினாடியில் கடிகார துடிப்புகளின் எண்ணிக்கை.கடிகார துடிப்புகள் ஒரு கடிகார ஜெனரேட்டரால் உருவாக்கப்படுகின்றன, இது பொதுவாக செயலியின் உள்ளே அமைந்துள்ளது. அனைத்து செயல்பாடுகளும் (அறிவுறுத்தல்கள்) கடிகார சுழற்சியில் செய்யப்படுவதால், வேலை செயல்திறன் (ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு செய்யப்படும் செயல்பாடுகளின் எண்ணிக்கை) கடிகார அதிர்வெண்ணைப் பொறுத்தது. செயலி அதிர்வெண் சில வரம்புகளுக்குள் மாறுபடலாம்.

2) பிட் செயலி (8, 16, 32, 64 பிட்கள், முதலியன) - ஒரு கடிகார சுழற்சியில் செயலாக்கப்பட்ட தரவுகளின் பைட்டுகளின் எண்ணிக்கையைக் குறிப்பிடுகிறது. செயலியின் பிட் அகலம் அதன் உள் பதிவேடுகளின் பிட் அகலத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. ஒரு செயலி 8-பிட், 16-பிட், 32-பிட், 64-பிட் போன்றவையாக இருக்கலாம். அதாவது. தரவு 1, 2, 4, 8 பைட்டுகளின் துகள்களில் செயலாக்கப்படுகிறது. அதிக பிட் ஆழம், அதிக வேலை உற்பத்தித்திறன் என்பது தெளிவாகிறது.

நுண்செயலியின் உள் கட்டமைப்பு

ஒரு பொதுவான 8-பிட் நுண்செயலியின் எளிமைப்படுத்தப்பட்ட உள் கட்டமைப்பு படம் 3 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. நுண்செயலியின் கட்டமைப்பை மூன்று முக்கிய பகுதிகளாகப் பிரிக்கலாம்:

1) கட்டளைகள், தரவு மற்றும் முகவரிகளின் தற்காலிக சேமிப்பிற்கான பதிவுகள்;

2) எண்கணித தர்க்க அலகு (ALU) இது எண்கணித மற்றும் தருக்க செயல்பாடுகளை செய்கிறது;

3) கட்டுப்பாடு மற்றும் நேர சுற்று - கட்டளைத் தேர்வை வழங்குகிறது, ALU இன் செயல்பாட்டை ஒழுங்கமைக்கிறது, அனைத்து நுண்செயலி பதிவேடுகளுக்கும் அணுகலை வழங்குகிறது, வெளிப்புற கட்டுப்பாட்டு சமிக்ஞைகளை உணர்ந்து உருவாக்குகிறது.

படம் 3 — 8-பிட் நுண்செயலியின் எளிமைப்படுத்தப்பட்ட உள் கட்டமைப்பு

வரைபடத்திலிருந்து நீங்கள் பார்க்க முடியும் என, செயலி பதிவேடுகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது, அவை சிறப்பு (குறிப்பிட்ட நோக்கத்துடன்) மற்றும் பொது நோக்கத்திற்கான பதிவேடுகளாக பிரிக்கப்படுகின்றன.

நிரல் கவுண்டர் (கணினி) - அடுத்த கட்டளை பைட்டின் முகவரியைக் கொண்ட பதிவு. அடுத்து எந்த கட்டளை செயல்படுத்தப்படும் என்பதை செயலி தெரிந்து கொள்ள வேண்டும்.

பேட்டரி - தர்க்கம் மற்றும் எண்கணித செயலாக்கத்திற்கான பெரும்பாலான வழிமுறைகளில் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு பதிவு; இது ALU செயல்பாட்டிற்குத் தேவையான பைட் தரவுகளில் ஒன்றின் ஆதாரம் மற்றும் ALU செயல்பாட்டின் முடிவு வைக்கப்படும் இடம்.

ஒரு செயல்பாட்டுப் பதிவேட்டில் (அல்லது கொடிப் பதிவு) நுண்செயலியின் உள் நிலை பற்றிய தகவல்களைக் கொண்டுள்ளது, குறிப்பாக கடைசி ALU செயல்பாட்டின் முடிவு. கொடிப் பதிவேடு என்பது வழக்கமான அர்த்தத்தில் ஒரு பதிவேடு அல்ல, ஆனால் வெறுமனே ஃபிளிப் ஃப்ளாப்களின் தொகுப்பாகும் (கொடி மேலே அல்லது கீழே. பொதுவாக பூஜ்ஜியம், வழிதல், எதிர்மறை மற்றும் கேரி கொடிகள் உள்ளன).

ஸ்டாக் பாயிண்டர் (SP) - அடுக்கின் நிலையைக் கண்காணிக்கும், அதாவது, கடைசியாகப் பயன்படுத்தப்பட்ட கலத்தின் முகவரியைக் கொண்டுள்ளது. அடுக்கு - தரவு சேமிப்பகத்தை ஒழுங்கமைப்பதற்கான ஒரு வழி.

ஒரு கட்டளை பதிவேட்டில் தற்போதைய கட்டளை பைட் கட்டளை குறிவிலக்கி மூலம் டிகோட் செய்யப்படுகிறது.

வெளிப்புற பஸ் கோடுகள் இடையகங்கள் மூலம் உள் பஸ் லைன்களில் இருந்து தனிமைப்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் முக்கிய உள் கூறுகள் அதிவேக உள் தரவு பஸ் மூலம் இணைக்கப்பட்டுள்ளன.

மல்டிபிராசசர் சிஸ்டத்தின் செயல்திறனை மேம்படுத்த, மத்திய செயலியின் செயல்பாடுகளை பல செயலிகளுக்கு இடையே விநியோகிக்க முடியும். மத்திய செயலிக்கு உதவ, கணினி அடிக்கடி இணை செயலிகளை அறிமுகப்படுத்துகிறது, எந்த குறிப்பிட்ட செயல்பாடுகளையும் திறமையாக செயல்படுத்துவதில் கவனம் செலுத்துகிறது. பரவலான கணித மற்றும் கிராஃபிக் இணை செயலிகள், உள்ளீடு மற்றும் வெளியீடு ஆகியவை வெளிப்புற சாதனங்களுடனான தொடர்புகளின் எளிமையான ஆனால் பல செயல்பாடுகளில் இருந்து மத்திய செயலியை ஏற்றுகிறது.

தற்போதைய கட்டத்தில், உற்பத்தித்திறனை அதிகரிப்பதற்கான முக்கிய திசையானது மல்டி-கோர் செயலிகளின் வளர்ச்சியாகும், அதாவது. ஒரு வழக்கில் இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட செயலிகளை இணைத்து பல செயல்பாடுகளை இணையாக (ஒரே நேரத்தில்) செய்ய முடியும்.

Intel மற்றும் AMD ஆகியவை செயலிகளை வடிவமைத்து உற்பத்தி செய்வதில் முன்னணி நிறுவனங்களாகும்.

நுண்செயலி அமைப்பு அல்காரிதம்

அல்காரிதம் - ஒரு குறிப்பிட்ட வகுப்பின் பணிகளின் தொகுப்பைத் தீர்க்கவும் விரும்பிய முடிவைப் பெறவும் அனுமதிக்கும் செயல்களின் வரிசையாக ஆரம்ப தகவலை மாற்றும் செயல்முறையை தனித்துவமாக அமைக்கும் ஒரு துல்லியமான மருந்து.

முழு நுண்செயலி அமைப்பின் முக்கிய கட்டுப்பாட்டு உறுப்பு ஒரு செயலி... இது ஒரு சில சிறப்பு நிகழ்வுகளைத் தவிர, மற்ற எல்லா சாதனங்களையும் கட்டுப்படுத்துகிறது. ரேம், ரோம் மற்றும் ஐ/ஓ போர்ட்கள் போன்ற மீதமுள்ள சாதனங்கள் கீழ்நிலையில் உள்ளன.

இயக்கப்பட்டவுடன், செயலி நிரல்களை சேமிப்பதற்காக ஒதுக்கப்பட்ட நினைவகப் பகுதியிலிருந்து டிஜிட்டல் குறியீடுகளைப் படிக்கத் தொடங்குகிறது. படித்தல் முதல் செல் மூலம் தொடங்கி, வரிசையாகச் செய்யப்படுகிறது. ஒரு கலத்தில் தரவு, முகவரிகள் மற்றும் கட்டளைகள் உள்ளன. ஒரு நுண்செயலி செய்யக்கூடிய அடிப்படை செயல்களில் அறிவுறுத்தல் ஒன்றாகும். நுண்செயலியின் அனைத்து வேலைகளும் தொடர்ச்சியான வாசிப்பு மற்றும் கட்டளைகளை செயல்படுத்துவதற்கு குறைக்கப்படுகின்றன.

நிரல் கட்டளைகளை செயல்படுத்தும் போது நுண்செயலியின் செயல்களின் வரிசையை கவனியுங்கள்:

1) அடுத்த அறிவுறுத்தல் செயல்படுத்தப்படுவதற்கு முன், நுண்செயலி அதன் முகவரியை கணினி நிரல் கவுண்டரில் சேமிக்கிறது.

2) MP ஆனது கணினியில் உள்ள முகவரியில் நினைவகத்தை அணுகுகிறது மற்றும் கட்டளை பதிவேட்டில் அடுத்த கட்டளையின் முதல் பைட்டை நினைவகத்திலிருந்து படிக்கிறது.

3) கமாண்ட் டிகோடர் கட்டளைக் குறியீட்டை டிகோட் செய்கிறது.

4) குறிவிலக்கியிலிருந்து பெறப்பட்ட தகவலுக்கு இணங்க, கட்டுப்பாட்டு அலகு கட்டளை வழிமுறைகளை செயல்படுத்தும் மைக்ரோ-ஆபரேஷன்களின் நேர-வரிசைப்படுத்தப்பட்ட வரிசையை உருவாக்குகிறது, இதில் அடங்கும்:

- பதிவுகள் மற்றும் நினைவகத்திலிருந்து இயக்கங்களை மீட்டெடுக்கிறது;

- கட்டளைக் குறியீட்டால் பரிந்துரைக்கப்பட்டபடி எண்கணிதம், தருக்க அல்லது பிற செயல்பாடுகளைச் செய்கிறது;

- கட்டளையின் நீளத்தைப் பொறுத்து, கணினியின் உள்ளடக்கங்களை மாற்றுகிறது;

— கணினி நிரல் கவுண்டரில் மீண்டும் முகவரி இருக்கும் அடுத்த கட்டளைக்கு கட்டுப்பாட்டை மாற்றுகிறது.

நுண்செயலிக்கான வழிமுறைகளை மூன்று குழுக்களாகப் பிரிக்கலாம்:

1) தரவை நகர்த்துவதற்கான கட்டளைகள்

பரிமாற்றம் நினைவகம், செயலி, I / O போர்ட்களுக்கு இடையே (ஒவ்வொரு போர்ட்டிற்கும் அதன் சொந்த முகவரி உள்ளது), செயலி பதிவேடுகளுக்கு இடையில் நடைபெறுகிறது.

2) தரவு மாற்றம் கட்டளைகள்

அனைத்து தரவுகளும் (உரை, படம், வீடியோ போன்றவை) எண்களாகும், மேலும் எண்கணித மற்றும் தருக்க செயல்பாடுகளை மட்டுமே எண்களால் செய்ய முடியும். எனவே, இந்த குழுவின் கட்டளைகளில் கூட்டல், கழித்தல், ஒப்பீடு, தருக்க செயல்பாடுகள் போன்றவை அடங்கும்.

3) கட்டுப்பாட்டு கட்டளை பரிமாற்றம்

ஒரு நிரல் ஒற்றை வரிசை அறிவுறுத்தலைக் கொண்டிருப்பது மிகவும் அரிது. பெரும்பாலான அல்காரிதங்களுக்கு நிரல் கிளை தேவைப்படுகிறது. நிரல் அதன் பணியின் அல்காரிதத்தை மாற்றுவதற்கு, எந்தவொரு நிபந்தனையையும் பொறுத்து, கட்டுப்பாட்டு பரிமாற்ற கட்டளைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த கட்டளைகள் வெவ்வேறு பாதைகளில் நிரல் செயல்பாட்டின் ஓட்டத்தை உறுதிசெய்து சுழல்களை ஒழுங்கமைக்கின்றன.

வெளிப்புற சாதனங்கள்

வெளிப்புற சாதனங்களில் செயலிக்கு வெளியில் இருக்கும் (ரேம் தவிர) மற்றும் I/O போர்ட்கள் மூலம் இணைக்கப்பட்ட அனைத்து சாதனங்களும் அடங்கும். வெளிப்புற சாதனங்களை மூன்று குழுக்களாகப் பிரிக்கலாம்:

1) மனித-கணினி தொடர்பு சாதனங்கள் (விசைப்பலகை, மானிட்டர், பிரிண்டர் போன்றவை);

2) கட்டுப்பாட்டு பொருள்களுடன் (சென்சார்கள், ஆக்சுவேட்டர்கள், ஏடிசி மற்றும் டிஏசி) தொடர்பு கொள்வதற்கான சாதனங்கள்;

3) பெரிய திறன் கொண்ட வெளிப்புற சேமிப்பக சாதனங்கள் (வன் வட்டு, நெகிழ் வட்டுகள்).

வெளிப்புற சாதனங்கள் நுண்செயலி அமைப்புடன் உடல்ரீதியாக - இணைப்பிகள் மூலமாகவும் தர்க்கரீதியாக - போர்ட்கள் (கட்டுப்படுத்திகள்) மூலமாகவும் இணைக்கப்பட்டுள்ளன.

செயலி மற்றும் வெளிப்புற சாதனங்களுக்கு இடையில் இடைமுகம் செய்ய ஒரு குறுக்கீடு அமைப்பு (மெக்கானிசம்) பயன்படுத்தப்படுகிறது.

குறுக்கீடு அமைப்பு

இது ஒரு சிறப்பு பொறிமுறையாகும், இது எந்த நேரத்திலும், வெளிப்புற சமிக்ஞை மூலம், செயலியை பிரதான நிரலின் செயல்பாட்டை நிறுத்தவும், குறுக்கீட்டை ஏற்படுத்திய நிகழ்வு தொடர்பான செயல்பாடுகளைச் செய்யவும், பின்னர் முக்கிய நிரலின் செயல்பாட்டிற்குத் திரும்பவும் அனுமதிக்கிறது. .

ஒவ்வொரு நுண்செயலியிலும் குறைந்தது ஒரு குறுக்கீடு கோரிக்கை உள்ளீடு INT (இன்டர்ரப்ட் என்ற வார்த்தையிலிருந்து) உள்ளது.

ஒரு விசைப்பலகையுடன் தனிப்பட்ட கணினி செயலியின் தொடர்புக்கான உதாரணத்தைக் கருத்தில் கொள்வோம் (படம் 4).

விசைப்பலகை - குறியீட்டு தகவல் மற்றும் கட்டுப்பாட்டு கட்டளைகளை உள்ளிடுவதற்கான சாதனம். விசைப்பலகையை இணைக்க, கணினியில் ஒரு சிறப்பு விசைப்பலகை போர்ட் (சிப்) உள்ளது.

படம் 4 — விசைப்பலகையுடன் CPU செயல்பாடு

வேலையின் அல்காரிதம்:

1) ஒரு விசையை அழுத்தினால், விசைப்பலகை கட்டுப்படுத்தி ஒரு எண் குறியீட்டை உருவாக்குகிறது. இந்த சமிக்ஞை விசைப்பலகை போர்ட் சிப்புக்கு செல்கிறது.

2) விசைப்பலகை போர்ட் CPU க்கு குறுக்கீடு சமிக்ஞையை அனுப்புகிறது. ஒவ்வொரு வெளிப்புற சாதனத்திற்கும் அதன் சொந்த குறுக்கீடு எண் உள்ளது, இதன் மூலம் செயலி அதை அங்கீகரிக்கிறது.

3) விசைப்பலகையில் இருந்து குறுக்கீடு பெற்ற பிறகு, செயலி நிரலின் செயல்பாட்டில் குறுக்கிடுகிறது (எடுத்துக்காட்டாக, மைக்ரோசாஃப்ட் ஆபிஸ் வேர்ட் எடிட்டர்) மற்றும் நினைவகத்திலிருந்து விசைப்பலகை குறியீடுகளை செயலாக்க நிரலை ஏற்றுகிறது. அத்தகைய நிரல் இயக்கி என்று அழைக்கப்படுகிறது.

4) இந்த நிரல் செயலியை விசைப்பலகை துறைமுகத்திற்கு இயக்குகிறது மற்றும் எண் குறியீடு செயலி பதிவேட்டில் ஏற்றப்படுகிறது.

5) டிஜிட்டல் குறியீடு நினைவகத்தில் சேமிக்கப்பட்டு, செயலி மற்றொரு பணியைத் தொடர்கிறது.

செயல்பாட்டின் அதிக வேகம் காரணமாக, செயலி ஒரே நேரத்தில் அதிக எண்ணிக்கையிலான செயல்முறைகளை செயல்படுத்துகிறது.