Central Processing Units ( CPU ) tolka och utföra instruktioner . Instruktionerna är i form av bitar : 1s och 0s . Ju snabbare en processor kan fylla instruktioner , desto snabbare resultat att finnas tillgängliga . Det finns två sätt att förbättra processen : hanterar fler bitar eller ha mer CPUs.If en instruktion innehöll 32 bitar och processorn kan endast hantera åtta bitar åt gången , skulle det ta fyra cykler för att slutföra . En annan strategi var att dubbla processorerna i mikroprocessorn , så varje CPU skulle hantera en del av instruktionen set ( dual core . ) Instruktionen Cycle
Computer instruktion hårdvara
För att utföra en instruktion för CPU blir det från minnet , laddar den i kontrollen delen av CPU och sedan vänder det över till register och ALU ( aritmetisk logisk enhet ) för bearbetning . Program innehåller en uppsättning instruktioner . Programmet kan ha tusentals instruktioner , och varje instruktion kan ha en mängd olika bitar , de är inte alla samma storlek
Ibland exekvera ett program är sekventiell . . Men vid andra tillfällen en andra instruktionsuppsättning avbryter instruktionssekvensen i den första instruktionsuppsättningen . När den andra uppsättningen är färdig, den första kan fortsätta. Med andra ord , exekvera en instruktionsuppsättning är inte okomplicerat. Detta påverkar prestandan .
Single vs Parallel
Processinstruktioner kan vara möjligt i sekvens eller parallellt . Detta är dubbelt pipelining . Om en instruktion är längre än processorn kan bearbeta , måste den köra bara så mycket som den kan bearbeta på en gång . Det blev uppenbart att CPU designers att enstegsförfärande faktiskt kan hämma verksamheten . Andra delar av instruktionen uppsättningen kan behandlas och de behövde inte vara i någon särskild ordning eller ordning . Verkställighet en strikt sekvens påverkas prestanda också. För att bearbeta en instruktion som med pipelining metoden
Dual Core
, var det nödvändigt att expandera antalet processorer på datorn . Mikroprocessorn kan rymma två processorer . I så fall kan instruktionen set delas mellan de två processorerna . Inte bara skulle problemen med sekventiell programmering tas upp , men de isolerade instruktioner kan också behandlas , kan en CPU hantera sekvens av steg , kan den andra hantera enstaka instruktioner . Att arbeta i tandem programmen kan nu köras snabbare .
64 bitar
Nästa steg var att lösa problemet med antalet bitar som processorn kan hantera . Åtta bitar och 16 bitar var tillräckliga när programmen var små . Eftersom operativsystemet Windows började dominera databranschen , var större program skrivna för att dra nytta av funktionerna i OS tillhandahålls . Större program innebar att processorn var tvungen att hantera längre instruktionsuppsättningar . Den 64 bitars designen innebar att om en instruktion var 64 bitar i storlek , tog det en en cykel för bearbetning .
Sammanfattning
Program som sprang i en enda sekvens visade att ha problem . Det fanns för många bortkastade cykler eftersom instruktionen set kunde inte laddas effektivt utan stopp och avbrott . Nya metoder har skapats för att presentera instruktioner i processorn . Ett sätt var att ha flera processorer som tog instruktionerna och separerade dem . Den andra metoden var att ändra CPU så det kan hantera större program och komplexa uppsättningar instruktioner .
