Central Processing Units ( CPU ) tolke og utføre instruksjoner . Instruksjonene er i form av bits : 1s og 0s . Jo raskere en CPU kan fullføre instruksjoner , vil raskere resultatene være tilgjengelige . Det er to måter å forbedre prosessen : håndterer flere biter eller å ha mer CPUs.If en instruksjon inneholdt 32 bits og CPU kan bare håndtere åtte biter om gangen , ville det ta fire sykluser å fullføre. En annen tilnærming var å doble prosessorer i mikroprosessoren , slik at hver CPU ville håndtere en del av instruksjonssett ( dual core ). Instruksjonen Cycle
Computer instruksjon hardware
For å utføre en instruksjon , den CPU blir det fra minnet , laster den i kontrollgruppen delen av CPU og deretter slår den over til registre og ALU ( aritmetisk logisk enhet ) for behandling. Programmene inneholder et sett med instruksjoner . Programmet kan ha tusenvis av instruksjoner , og hver instruksjon kan ha en rekke biter , de er ikke alle det samme størrelse
Noen ganger gjennomføre et program er sekvensiell. . Imidlertid , andre ganger en andre instruksjonssett avbryter kommandoer fra det første instruksjonssett . Når det andre sett er fullstendig, deretter det første kan man fortsette . Med andre ord , utfører en instruksjon sett er ikke enkelt. Dette påvirker ytelsen .
Single vs Parallel
Processing instruksjoner kan være mulig i rekkefølge eller i parallell. Dette er dual pipelining . Dersom en instruksjon er lengre enn CPU kan prosess, må det utføres bare så mye som det kan behandle på en gang. Det ble tydelig for CPU designere som enkelt trinn kan faktisk hemme driften. Andre deler av instruksjonssett kunne bli behandlet , og de trengte ikke å være i noen spesiell rekkefølge eller rekkefølge. Håndheve en streng sekvens påvirket ytelsen også.
Dual Core
For å behandle en instruksjonssett med pipelining metoden, var det nødvendig å utvide antall CPUer på datamaskinen. Mikroprosessoren kunne romme to CPUer. I så fall kunne det instruksjonssett deles mellom de to CPUer. Ikke bare vil problemene med sekvensiell programmering tas opp, men de isolerte instruksjonene kan også bli behandlet , kunne man CPU håndtere den sekvens av trinn , kan den andre håndtere de isolerte instruksjoner. Arbeider i tandem programmene kan nå bli utført raskere .
64 bits
Det neste skrittet var å ta opp problemet med antall biter at CPU kunne håndtere. Åtte bits og 16 bits var tilstrekkelig når programmene var liten. Som Windows-operativsystemet begynte å dominere dataindustrien ble større programmer skrevet for å dra nytte av funksjonene i OS gitt. Større programmer betydde at CPU måtte håndtere lengre instruksjon sett . 64 bit utforming betydde at hvis en instruksjon var 64 bits i størrelse , tok det en en syklus for behandling.
Oppsummering
programmer som kjørte i en enkelt sekvens beviste å ha problemer . Det var for mange bortkastede sykluser fordi instruksjonssett ikke kunne lastes effektivt uten stopp og avbrudd . Nye tilnærminger ble opprettet for å presentere instruksjoner i CPU . En tilnærming var å ha flere CPUer som tok instruksjonene og skilte dem . Den andre tilnærmingen var å endre CPU slik at den kunne håndtere større programmer og komplekse instruksjonssett .