Centralna procesorska jedinica (CPU)
Podgorica, Maj 2016.
SREDNJA ELEKTROTEHNIČKA ŠKOLA
„VASO ALIGRUDIĆ“
STRUČNI RAD
CENTRALNA PROCESORSKA JEDINICA
Mentor: Kandidat:
Prof
.Natalija Nikolić Damjan Vukadinović
S
4
E
S A D R Ž A J
CPU
2
1. CPU.......................................................................................................................................................5
2.
3.1. Upravljačka jedinica .....................................................................................................................8
3.2. Aritmetičko logička jedinica..........................................................................................................9
Uvod
Centralna procesorska jedinica
(Central Processing Unit-CPU) ili najčešće
procesor je opis dijela hardvera koji služi za izvođenje logičkih operacija i
kompjuterskih programa. Ne zna se tačno kada se ovaj termin počeo koristiti ali se

CPU
4
druge implementacije procesora. Prvi mikroprocesor koji je korišten u širokoj
potrošnji bio je Intel 8080. Pojava mikroprocesora dovela je do pojave personalnih
kompjutera (PC). Termin CPU se sada odnosio uglavnom samo na mikroprocesor.
Prijašnje generacije procesora su bile ugradjene kao komponente i brojna mala
integrisana kola na jednoj ili više integrisanih ploča. Mikroprocesori su sa druge
strane bili procesori koji su proizvodjeni na veoma malom broju integrisanih
kola,uglavnom samo na jednom. Prosječno smanjivanje veličine procesora kao
rezultat njegovog postavljanja na samo jedan čip znači brži rad samog procesora
kao i kompjutera. Iako su se veličina, konstrukcija, oblik i kompleksnost procesora
drastično mjenjale tokom prošlih šezdeset godina primjećuje se da se osnovni
dizajn i namjena nisu uopšte promjenile. U zadnje vrijeme javlja se zabrinutost
zbog mogućnosti limita rasta povećanja tehnologije integrisanih kola tranzistora.
Ovi faktori doveli su do toga da naučnici pronadju nove metode konstrukcije
procesora kao što su kvantni procesori i kvantni kompjuteri. Takodje se proširuje
korištenje paralelizacije odnosno mogućnosti procesora da izvršava više operacija
odjednom. Ipak svi današnji procesori se baziraju na von Neumannovoj teoriji
kompjutera sa snimljenim programima. Tokom vremena razvoj mikroprocesora se
može podjeliti na 8,16,32,64 bita i dizajne sa više jezgri.
1. CPU (Centralna procesorska jedinica)
Glavna kompjuterska komponenta naziva se centralna procesorska jedinica
(Central Processing Unit) ili skraćeno CPU. CPU je u stvari jedan veoma mali
komad silicijuma i cesto se naziva silikonski čip ili procesorski čip. Ovaj sićušni
CPU
5
dio je mozak kompjutera. On je za komjuter isto sto i motor za automobil iz
razloga što on sarađuje sa svim ostalim delovima kompjutera. U njegovom sastavu
su upravljačka, aritmetičko logička jedinica i registri, što mu u stvari omogućava
da upravlja radom čitavog računara. Što je brži čip to je brži i celi kompjuter. CPU
je takođe odgovoran za pravilno izvršavanje svih funkcija mikroračunara. CPU
generiše većinu impulsa za kontrolu vremenskog redosleda po kome spoljne
jedinice komuniciraju sa računarom. Većinu upravljačkih funkcija računara vrši
hardver ili mašina sa konačnim brojem stanja ili FSN (Finite-State-Machine), koja
je dio CPU-a. Ova mašina primorava procesor da sekvencijalno izvršava naredbe
upisanog programa. Kad uključimo napajanje računara, FSM zna odakle treba da
očita prvu naredbu iz programa. Kada preuzme neku naredbu, upiše je u registar
naredbi gde se dekodira.
Mikroprocesor se u principu može podeliti na četiri glavna elementa, koja su
šematski prikazana na slici 1. Ti elementi su:
a) Adresna jedinica (Address Unit) koja ima zadatak da upravlja
pristupom memoriji injenom zaštitom. Na primer ona proverava da li je
dozvoljen pristup određenoj zoni memorije, što može da bude izuzetno
značajno u multitasking okruženjima.
b) Jedinica magistrala ili ulazno izlazna jedinica (BUS Unit) predstavlja
mesto preko koga se mikroprocesor povezuje sa spoljašnjim svetom, to jest
prima i šalje podatke. Ova jedinica takođe pristupa instrukcijama koje se
nalaze u memoriji.
c) Instrukcijska jedinica (Istruction Unit) prihvata instrukcije koje dolaze
iz jedinice magistrala i dekoduje ih (prepoznaje ih), pa ih u odgovarajućem
formatu šalje u izvršnu jedinicu.
d) Izvršna jedinica (Execution Unit) je srce mikroprocesora. Ona se, kao
što se sa slike 1 vidi, sastoji od tri glavna dela:
Aritmetička i logička jedinica (Arithmetic and Logical Unit) –
ALU. U ovoj jedinici se obavljaju operacije koje su zadane
instrukcijom.
Skup registara. Uloga registara je da privremeno sačuva
podatke koji su potrebni da bi se obavila zadata instrukcija. Broj
registara, njhova vrsta i veličina (broj bitova) je različita kod različitih
mikroprocesora. Veličina registara određuje bitnost procesora. Kada
Ovaj materijal je namenjen za učenje i pripremu, ne za predaju.
Slični dokumenti