Ⅰ 主要的四種類型內部存儲器晶元是什麼
按照功能劃分,可以分為四種類型,主要是內存晶元、微處理器、標准晶元和復雜的片上系統(SoCs)。按照集成電路的類型來劃分,則可以分為三類,分別是數字晶元、模擬晶元和混合晶元。
從功能上看,半導體存儲晶元將數據和程序存儲在計算機和數據存儲設備上。隨機存取存儲器(RAM)晶元提供臨時的工作空間,而快閃記憶體晶元則可以永久保存信息,除非主動刪除這些信息。只讀存儲器(ROM)和可編程只讀存儲器(PROM)晶元不能修改。而可擦可編程只讀存儲器(EPROM)和電可擦只讀存儲器(EEPROM)晶元可以是可以修改的。
微處理器包括一個或多個中央處理器(CPU)。計算機伺服器、個人電腦(PC)、平板電腦和智能手機可能都有多個CPU。PC和伺服器中的32位和64位微處理器基於x86、POWER和SPARC晶元架構。而移動設備通常使用ARM晶元架構。功能較弱的8位、16位和24位微處理器則主要用在玩具和汽車等產品中。
標准晶元,也稱為商用集成電路,是用於執行重復處理程序的簡單晶元。這些晶元會被批量生產,通常用於條形碼掃描儀等用途簡單的設備。商用IC市場的特點是利潤率較低,主要由亞洲大型半導體製造商主導。
SoC是最受廠商歡迎的一種新型晶元。在SoC中,整個系統所需的所有電子元件都被構建到一個單晶元中。SoC的功能比微控制器晶元更廣泛,後者通常將CPU與RAM、ROM和輸入/輸出(I/O)設備相結合。在智能手機中,SoC還可以集成圖形、相機、音頻和視頻處理功能。通過添加一個管理晶元和一個無線電晶元還可以實現一個三晶元的解決方案。
晶元的另一種分類方式,是按照使用的集成電路進行劃分,目前大多數計算機處理器都使用數字電路。這些電路通常結合晶體管和邏輯門。有時,會添加微控制器。數字電路通常使用基於二進制方案的數字離散信號。使用兩種不同的電壓,每個電壓代表一個不同的邏輯值。
但是這並不代表模擬晶元已經完全被數字晶元取代。電源晶元使用的通常就是模擬晶元。寬頻信號也仍然需要模擬晶元,它們仍然被用作感測器。在模擬晶元中,電壓和電流在電路中指定的點上不斷變化。模擬晶元通常包括晶體管和無源元件,如電感、電容和電阻。模擬晶元更容易產生雜訊或電壓的微小變化,這可能會產生一些誤差。
混合電路半導體是一種典型的數字晶元,同時具有處理模擬電路和數字電路的技術。微控制器可能包括用於連接模擬晶元的模數轉換器(ADC),例如溫度感測器。而數字-模擬轉換器(DAC)可以使微控制器產生模擬電壓,從而通過模擬設備發出聲音。
Ⅱ CPU中有哪些主要寄存器
不同架構的CPU寄存器是不一樣的,即使是同一架構,不同型號的CPU也有差別。這里以80386的CPU為例,寄存器分為6類。其中可供應用程序員使用的為通用寄存器(EAX、EBX、ECX、EDX、ESP、EBP、ESI、EDI)、段寄存器(CS、DS、SS、ES、FS、GS)和標志和控制寄存器(EIP、EFLAGS)。
可以指定任何通用寄存器的內容作為操作數的地址,以及在形成地址的過程中作如加法或減法這樣簡單的算術運算。但像串的運算和雙精度的乘法和除法操作這類較復雜的操作,必須要從固定的寄存器中取一個或多個操作數。
寄存器的特點:
在集成電路設計中,寄存器可分為電路內部使用的寄存器和充當內外部介面的寄存器這兩類。內部寄存器不能被外部電路或軟體訪問,只是為內部電路的實現存儲功能或滿足電路的時序要求。而介面寄存器可以同時被內部電路和外部電路或軟體訪問,CPU中的寄存器就是其中一種,作為軟硬體的介面,為廣泛的通用編程用戶所熟知。
CPU中至少要有六類寄存器:指令寄存器(IR)、程序計數器(PC)、地址寄存器(AR)、數據寄存器(DR)、累加寄存器(AC)、程序狀態字寄存器(PSW)。這些寄存器用來暫存一個計算機字,其數目可以根據需要進行擴充。
以上內容參考:
網路-內存資料寄存器
Ⅲ CPU包括什麼
cpu主要包括運算器和高速緩沖存儲器(Cache)及實現它們之間聯系的數據(Data)、控制及狀態的匯流排(Bus)。
1.運算器由算術邏輯單元(ALU)、累加器、狀態寄存器、通用寄存器組等組成。算術邏輯運算單元(ALU)的基本功能為加、減、乘、除四則運算,與、或、非、異或等邏輯操作,以及移位、求補等操作。
計算機運行時,運算器的操作和操作種類由控制器決定。運算器處理的數據來自存儲器;處理後的結果數據通常送回存儲器,或暫時寄存在運算器中。與Control Unit共同組成了CPU的核心部分。
2.高速緩沖存儲器是存在於主存與CPU之間的一級存儲器, 由靜態存儲晶元(SRAM)組成,容量比較小但速度比主存高得多, 接近於CPU的速度。
3.數據是指所有能輸入到計算機並被計算機程序處理的符號的介質的總稱,是用於輸入電子計算機進行處理,具有一定意義的數字、字母、符號和模擬量等的通稱。現在計算機存儲和處理的對象十分廣泛,表示這些對象的數據也隨之變得越來越復雜。
4.在計算機系統中,各個部件之間傳送信息的公共通路叫匯流排,微型計算機是以匯流排結構來連接各個功能部件的。
拓展資料:
中央處理器(CPU,Central Processing Unit)是一塊超大規模的集成電路,是一台計算機的運算核心(Core)和控制核心( Control Unit)。它的功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟體中的數據。
它與內部存儲器(Memory)和輸入/輸出(I/O)設備合稱為電子計算機三大核心部件。
Ⅳ 計算機存儲器可分為哪兩大類它們的主要特點分別是什麼
內部存儲器和外部存儲器兩類。
內部存儲器速度快,但斷電後存儲的數據丟失。如內存。
外部存儲器速度相對慢,但斷電後數據仍然保存。如硬碟。
在計算機中採用只有兩個數碼「0」和「1」的二進制來表示數據。記憶元件的兩種穩定狀態分別表示為「0」和「1」。日常使用的十進制數必須轉換成等值的二進制數才能存入存儲器中。
計算機中處理的各種字元,例如英文字母、運算符號等,也要轉換成二進制代碼才能存儲和操作。
(4)cpu存儲有哪些類型擴展閱讀:
伺服器在存儲器環境按這樣的方法分配存儲器:在某個環境分配的存儲器可以被環境析構器釋放而不會影響其他環境中分配的存儲器。
所有存儲器分配(通過 palloc 等)都被當作在當前環境的區域中分配存儲器.如果你試圖釋放(或再分配)不在當前環境的存儲器,你將得到不可預料的結果。
當確定了存儲程序代碼和數據所需要的存儲空間之後,設計工程師將決定是採用內部存儲器還是外部存儲器。通常情況下,內部存儲器的性價比最高但靈活性最低,因此設計工程師必須確定對存儲的需求將來是否會增長,以及是否有某種途徑可以升級到代碼空間更大的微控制器。
基於成本考慮,人們通常選擇能滿足應用要求的存儲器容量最小的微控制器,因此在預測代碼規模的時候要必須特別小心,因為代碼規模增大可能要求更換微控制器。