CPU Architecture
ส่วนประกอบหลักของ CPU และ Instruction Cycle
CPU Architecture (สรุปด่วน)
CPU (Central Processing Unit) คือสมองของคอมพิวเตอร์ ทำหน้าที่ประมวลผลคำสั่งทางตรรกะและคณิตศาสตร์
1. Core Components (ส่วนประกอบหลัก)
- ALU (Arithmetic Logic Unit): วงจรที่ทำหน้าที่คำนวณทางคณิตศาสตร์ (บวก, ลบ) และตรรกศาสตร์ (AND, OR, NOT)
- CU (Control Unit): วงจรควบคุมที่คอยสั่งการและดึงคำสั่ง (Fetch) จาก Memory มาถอดรหัส (Decode)
- Registers: หน่วยความจำขนาดเล็กมากๆ แต่อยู่ติดกับ CPU โดยตรง (ทำงานเร็วที่สุดในระบบ)
PC (Program Counter): เก็บ Address ของคำสั่งถัดไปที่ต้องทำIR (Instruction Register): เก็บคำสั่งที่กำลังถูกประมวลผลอยู่ACC (Accumulator): เก็บผลลัพธ์จากการคำนวณของ ALU ชั่วคราว
2. Instruction Cycle (รอบการทำงาน)
วงจรพื้นฐาน (Machine Cycle) ที่ CPU ทำซ้ำไปเรื่อยๆ:
- Fetch: ดึงคำสั่งจาก Memory (RAM หรือ Cache) มาไว้ที่
IR - Decode: CU ถอดรหัสคำสั่งว่าเป็นคำสั่งอะไร (บวก, ย้ายข้อมูล, กระโดด)
- Execute: ส่งให้ ALU หรือส่วนอื่นๆ คำนวณตามคำสั่ง
- Store (Write Back): เก็บผลลัพธ์กลับลงไปที่ Register หรือ Memory