CPU'nun temel bileşenleri ve RISC-V mimarisinin ana fonksiyonel birimleri nelerdir?

1

cpu
cpu780×574 54.9 KB

bu resimde cpu yapısından bahsetmektedir. bana açıkla

CPU’ya Genel bir bakış

Veri
Kaydedici #Kaydediciler
Kaydedici #
Kaydedici #
Kaydedici #
Veri

Veri belleği
Emir Belleği

ŞEKİL 4.1 Ana fonksiyonel birimleri ve bunlar arasındaki ana bağlantıları gösteren RISC-V alt kümesinin gerçekleştirilmesinin soyut bir görünümü.

sor — 7

Resim, CPU’nun genel yapısını ve bileşenlerinin birbirleriyle nasıl etkileşimde bulunduğunu göstermektedir. Bu diyagramda özellikle RISC-V mimarisinin ana fonksiyonel birimleri ve bunlar arasındaki ana bağlantılar detaylandırılmıştır.

2

Tabii ki, CPU’nun yapısını ve temel işlevsel birimlerini açıklayayım:

Bu şema CPU’nun ana bileşenlerini ve bu bileşenler arasındaki ana bağlantıları gösteren bir RISC-V mimarisine dayalı soyut bir görünüm sunmaktadır.

Şema İçeriği:

  1. PC (Program Counter - Program Sayacı):

    • CPU’nun şu anda çalıştırmakta olduğu komutun adresini tutar. Bir sonraki komutun adresini belirler ve komut belleğine bu adresi gönderir.

  2. Emir Belleği:

    • Komutların depolandığı bellek alanıdır. Program Sayacından gelen adres ile hangi komutun çalıştırılacağını seçer ve bu komutu çıkışa gönderir.

  3. Toplayıcı (Adder) ve Konnektörler:

    • Toplayıcı devreler, Program Sayacını 4 artırır (bu, genellikle bir sonraki komutun bellekteki ötelemesini belirtir) ve bu adres, emir belleğine geri beslenir.

  4. Kaydediciler (Registers):

    • CPU’da geçici veri saklama birimleridir. Kaydedici seti, farklı veri ve adreslerle işlem yapmayı sağlar.

  5. ALU (Arithmetic Logic Unit - Aritmetik Mantık Birimi):

    • Veriler üzerinde aritmetik ve mantıksal işlemleri gerçekleştirir. Kaydediciler ile veri belleği arasında işlemler yapar.

  6. Veri Belleği:

    • Verilerin saklandığı bellek alanıdır. ALU işlemleri sonucunda elde edilen veriler buraya yazılabilir ya da buradan okunabilir.

Akış:

  • Program Sayacı (PC), emir belleğine bir adres gönderir.
  • Emir belleği, bu adrese karşılık gelen komutu çıkışına gönderir.
  • Bu komut, ALU tarafından işlenmek üzere kaydedicilere aktarılır.
  • Komut işlenirken, Toplayıcı (adder), PC’yi artırarak bir sonraki komut adresini belirler.
  • İşlenen veri, Veri Belleğine yazılır ya da buradan okunarak işlem devam ettirilir.

Bu şema, CPU’nun temel çalışma prensibini ve ana bileşenler arasındaki veri akışını göstermektedir. CPU’nun çalışma mantığı, komutları işlemesi, veriyi saklaması ve gerektiğinde veriler üzerinde aritmetik/mantıksal işlemler yapmasını içerir.