הבית > תערוכה > תוכן

יחס ארכיטקטורה

Mar 09, 2019

השב"כ דומה בערך למודל התכנות של המעבד, כפי שנראה על ידי מתכנת שפה או מחבר מהדר. השב"כ כולל את מודל הביצוע, רישומי המעבדים, הכתובת ותבניות הנתונים בין היתר. המיקרו-ארכיטקטורה כוללת את החלקים המרכיבים של המעבד, וכיצד הם מתחברים זה לזה ומתאימים זה לזה כדי ליישם את השב"כ.


הארכיטקטורה המיקרו-אדריכלית של מכונה מיוצגת בדרך כלל בדיאגרמות (פחות או יותר מפורטות) המתארות את החיבורים בין האלמנטים המיקרו-אדריכליים השונים של המכונה, אשר עשויים להיות כל דבר משער ורישום יחיד, כדי להשלים יחידות לוגיות אריתמטיות (ALU) ואפילו יותר אלמנטים. דיאגרמות אלה מפרידות בדרך כלל את datapath (כאשר הנתונים ממוקמים) ואת נתיב הבקרה (אשר ניתן לומר להנמיך את הנתונים).


האדם המתכנן מערכת בדרך כלל מצייר את המיקרו-ארכיטקטורה הספציפית כסוג של דיאגרמת זרימת נתונים. בדומה לתרשים בלוק, התרשים המיקרו-ארכיטקטוני מציג אלמנטים microarchitectural כגון יחידת האריתמטיקה והלוגיקה וקובץ המרשם כסמל סכמטי יחיד. בדרך כלל, הדיאגרמה מחברת אלמנטים אלה עם חצים, קווים עבים וקווים דקים להבחין בין אוטובוסים של שלוש מדינות (אשר דורשים חיץ של שלוש מדינות עבור כל התקן המניע את האוטובוס), אוטובוסים חד-כיווניים (מונעים תמיד על ידי מקור יחיד, כמו הדרך האוטובוס כתובת על מחשבים פשוטים מונע תמיד על ידי כתובת זיכרון לרשום), וקווי בקרה בודדים. מחשבים פשוטים מאוד יש ארגון אוטובוס נתונים אחד - יש להם אוטובוס יחיד שלוש המדינה. התרשים של מחשבים מורכבים יותר מציג בדרך כלל אוטובוסים תלת-ממדיים מרובים, המסייעים למכונה לבצע פעולות נוספות בו-זמנית.


כל אלמנט microarchitectural הוא בתורו מיוצג על ידי סכמטי המתאר את הקשרים בין השערים ההיגיון המשמש ליישם אותו. כל שער לוגי הוא בתורו מיוצג על ידי תרשים מעגל המתאר את הקשרים של הטרנזיסטורים המשמשים ליישם אותו במשפחה מסוימת ההיגיון. מכונות עם microarchitectures שונים עשויים להיות באותה הוראה להגדיר ארכיטקטורה, ובכך להיות מסוגל לבצע את אותן תוכניות. חדש microarchitectures ו / או פתרונות מעגל, יחד עם ההתקדמות בייצור מוליכים למחצה, הם מה מאפשר דורות חדשים של מעבדים להשיג ביצועים גבוהים יותר תוך שימוש באותו השב"כ.


באופן עקרוני, מיקרו-ארכיטקטורה אחת יכולה לבצע מספר רב של רכיבי ISA שונים עם שינויים קלים בלבד במיקרו-קוד.