CẤU TẠO VÀ CHỨC NĂNG CỦA BỘ XỬ LÝ TRUNG TÂM (CPU) CỦA CÂN ĐIỆN TỬ
CẤU TẠO CỦA BỘ XỬ LÝ TRUNG TÂM (CPU) CÂN ĐIỆN TỬ
Bộ xử lý trung tâm (CPU) của cân điện tử điển hình có cấu tạo như sau.
+ Đầu tiên là đơn vị logic số học (ALU), thực hiện các phép toán số học và logic đơn giản.
+ Thứ hai là bộ điều khiển (CU), quản lý các thành phần khác nhau của cân điện tử. Nó đọc và giải thích các hướng dẫn từ bộ nhớ và biến chúng thành một chuỗi tín hiệu để kích hoạt các bộ phận khác của cân điện tử. Đơn vị điều khiển yêu cầu đơn vị logic số học thực hiện các tính toán cần thiết.
+ Thứ ba là bộ đệm như máy vi tính, phục vụ như bộ nhớ tốc độ cao, nơi các hướng dẫn có thể được sao chép và truy xuất. Các CPU của máy vi tính ban đầu bao gồm nhiều thành phần riêng biệt, nhưng từ những năm 1970, chúng đã được xây dựng thành một đơn vị tích hợp duy nhất gọi là bộ vi xử lý. Như vậy, CPU là một loại vi xử lý cụ thể. Các thành phần riêng lẻ của CPU đã trở nên tích hợp đến mức bạn thậm chí không thể nhận ra chúng từ bên ngoài. CPU này có kích thước khoảng 2 inch x 2 inch.
CPU được đặt trên bo mạch chủ . Bo mạch chủ có một ổ cắm cho việc này, dành riêng cho một loại bộ xử lý nhất định. CPU trở nên rất nóng và do đó cần có hệ thống làm mát riêng dưới dạng tản nhiệt hoặc quạt.
ALU là nơi tính toán xảy ra, nhưng làm thế nào để những tính toán này thực sự được thực hiện? Đối với một máy tính, bao gồm những số không và số một. Bên trong bộ xử lý, chúng ta có thể lưu trữ những số không và số một bằng cách sử dụng bóng bán dẫn . Đây là những công tắc hiển vi điều khiển dòng điện tùy thuộc vào việc bật hay tắt công tắc. Vì vậy, bóng bán dẫn chứa thông tin nhị phân: số một nếu dòng điện đi qua và số 0 nếu dòng điện không đi qua.
Các bóng bán dẫn được đặt trên một lát silicon rất mỏng. Một chip silicon có thể chứa hàng ngàn bóng bán dẫn. Một CPU duy nhất chứa một số lượng lớn chip. Kết hợp lại, chúng chỉ bao gồm khoảng một inch vuông hoặc hơn. Tuy nhiên, trong một CPU hiện đại, inch vuông đó có thể chứa hàng trăm triệu bóng bán dẫn - CPU cao cấp mới nhất có hơn một tỷ! Tính toán được thực hiện bằng các tín hiệu bật hoặc tắt các tổ hợp bóng bán dẫn khác nhau. Và nhiều bóng bán dẫn hơn có nghĩa là tính toán nhiều hơn nhanh hơn.
Bộ xử lý trung tâm (CPU) của cân điện tử điển hình có cấu tạo như sau.
+ Đầu tiên là đơn vị logic số học (ALU), thực hiện các phép toán số học và logic đơn giản.
Ảnh: Bo mạch chủ cân điện tử tính tiền fujihatsu FTC-01 (fujihatsu.com)
+ Thứ hai là bộ điều khiển (CU), quản lý các thành phần khác nhau của cân điện tử. Nó đọc và giải thích các hướng dẫn từ bộ nhớ và biến chúng thành một chuỗi tín hiệu để kích hoạt các bộ phận khác của cân điện tử. Đơn vị điều khiển yêu cầu đơn vị logic số học thực hiện các tính toán cần thiết.
+ Thứ ba là bộ đệm như máy vi tính, phục vụ như bộ nhớ tốc độ cao, nơi các hướng dẫn có thể được sao chép và truy xuất. Các CPU của máy vi tính ban đầu bao gồm nhiều thành phần riêng biệt, nhưng từ những năm 1970, chúng đã được xây dựng thành một đơn vị tích hợp duy nhất gọi là bộ vi xử lý. Như vậy, CPU là một loại vi xử lý cụ thể. Các thành phần riêng lẻ của CPU đã trở nên tích hợp đến mức bạn thậm chí không thể nhận ra chúng từ bên ngoài. CPU này có kích thước khoảng 2 inch x 2 inch.
CPU được đặt trên bo mạch chủ . Bo mạch chủ có một ổ cắm cho việc này, dành riêng cho một loại bộ xử lý nhất định. CPU trở nên rất nóng và do đó cần có hệ thống làm mát riêng dưới dạng tản nhiệt hoặc quạt.
ALU là nơi tính toán xảy ra, nhưng làm thế nào để những tính toán này thực sự được thực hiện? Đối với một máy tính, bao gồm những số không và số một. Bên trong bộ xử lý, chúng ta có thể lưu trữ những số không và số một bằng cách sử dụng bóng bán dẫn . Đây là những công tắc hiển vi điều khiển dòng điện tùy thuộc vào việc bật hay tắt công tắc. Vì vậy, bóng bán dẫn chứa thông tin nhị phân: số một nếu dòng điện đi qua và số 0 nếu dòng điện không đi qua.
Các bóng bán dẫn được đặt trên một lát silicon rất mỏng. Một chip silicon có thể chứa hàng ngàn bóng bán dẫn. Một CPU duy nhất chứa một số lượng lớn chip. Kết hợp lại, chúng chỉ bao gồm khoảng một inch vuông hoặc hơn. Tuy nhiên, trong một CPU hiện đại, inch vuông đó có thể chứa hàng trăm triệu bóng bán dẫn - CPU cao cấp mới nhất có hơn một tỷ! Tính toán được thực hiện bằng các tín hiệu bật hoặc tắt các tổ hợp bóng bán dẫn khác nhau. Và nhiều bóng bán dẫn hơn có nghĩa là tính toán nhiều hơn nhanh hơn.
Nguồn: fujihatsu (cân điện tử) - cân điện tử fujihatsu
(theo opticsandlab, throughtco.com, northwestern.edu, abet.org, etsi.org, cenelec.eu, cen.eu, iso.org và WIkipedia international news)
Bài viết liên quan:
1/ Bộ xử lý trung tâm (CPU) của cân điện tử - Cân điện tử fujihatsu
http://fujihatsu.com/bo-xu-ly-trung-tam-cpu-cua-can-dien-tu-can-dien-tu-fujihatsu-1-2-206984.html
2/ Các bộ phận của bo mạch chủ của cân điện tử - Cân điện tử fujihatsu
http://fujihatsu.com/cac-bo-phan-cua-bo-mach-chu-cua-can-dien-tu-can-dien-tu-fujihatsu-1-2-206964.html
Chia Sẻ :