مسار البيانات

مسار البيانات هو مجموعة من الوحدات الوظيفية مثل وحدات المنطق الحسابي (ALUs) أو المضاعفات التي تؤدي عمليات معالجة البيانات والسجلات والحافلات . ^[1] جنبًا إلى جنب مع وحدة التحكم، فإنه يشكل وحدة المعالجة المركزية (CPU). ^[1] يمكن إنشاء مسار بيانات أكبر من خلال ربط أكثر من مسار بيانات باستخدام أجهزة مضاعفة .

مسار البيانات هو وحدة الحساب والمنطق، ومجموعة السجلات، والناقلات الداخلية لوحدة المعالجة المركزية التي تسمح بتدفق البيانات بينها. ^[2]

يستخدم أبسط تصميم لوحدة المعالجة المركزية ناقل داخلي مشترك واحد. تتطلب الإضافة الفعّالة بنية أكثر تعقيدًا تتكون من ثلاثة ناقلات داخلية. ^{[3] تحتوي العديد من وحدات المعالجة المركزية البسيطة نسبيًا على}ملف سجل قراءتين وكتابة واحدة متصل بمدخلين ومخرج واحد لوحدة الحساب والمنطق.

خلال أواخر تسعينيات القرن العشرين، كان هناك بحث متزايد في مجال مسارات البيانات القابلة لإعادة التكوين - مسارات البيانات التي يمكن إعادة استخدامها في وقت التشغيل باستخدام النسيج القابل للبرمجة - حيث قد تسمح مثل هذه التصميمات بمعالجة أكثر كفاءة بالإضافة إلى توفير كبير للطاقة. ^[4]

آلة الحالة المحدودة مع مسار البيانات

آلة الحالة المحدودة مع مسار البيانات ( FSMD ) هي تجريد رياضي يجمع بين آلة الحالة المحدودة ، التي تتحكم في تدفق البرنامج ، ومسار البيانات. ويمكن استخدامها لتصميم المنطق الرقمي أو برامج الكمبيوتر . ^[5]^[6]

إن FSMDs عبارة عن برامج متسلسلة بشكل أساسي حيث يتم جدولة البيانات في الحالات، مما يؤدي إلى مخططات حالة أكثر تعقيدًا. هنا، يتم تحويل البرنامج إلى مخطط حالة معقد حيث قد تتضمن الحالات والأقواس تعبيرات حسابية ، وقد تستخدم هذه التعبيرات مدخلات ومخرجات خارجية بالإضافة إلى المتغيرات. غالبًا ما يشار إلى مستوى التجريد FSMD باسم مستوى نقل السجل .

لا تستخدم FSMs متغيرات أو عمليات حسابية/شروط، وبالتالي فإن FSMDs أقوى من FSMs. FSMD تعادل آلة تورينج في التعبير.

مراجع

^ ab Null, Linda; Lobur, Julia (2006). أساسيات تنظيم وهندسة الحاسوب. Jones & Bartlett Learning. ص. 2016. ISBN 978-0-7637-3769-6تحتوي جميع أجهزة الكمبيوتر على وحدة معالجة مركزية يمكن تقسيمها إلى جزأين. الجزء الأول هو مسار البيانات، وهو عبارة عن شبكة من وحدات التخزين (السجلات) ووحدات الحساب والمنطق... متصلة بواسطة حافلات... حيث يتم التحكم في التوقيت بواسطة الساعات.
^ إدوارد بوسورث. "نظرة عامة على بنية الكمبيوتر".
^ إدوارد بوسورث. "بنية ناقل وحدة المعالجة المركزية".
^ JR Hauser وJ. Wawrzynek، Garp: معالج MIPS مع معالج مساعد قابل لإعادة التكوين، FCCM'97، 1997، ص 12-21. مؤرشف من الأصل في 22 سبتمبر 2017 على موقع Wayback Machine
^ Zhu, Jianwen; Gajski, Daniel D. (1999-03-01). "نموذج رسمي موحد لـ ISA و FSMD". وقائع ورشة العمل الدولية السابعة حول التصميم المشترك للأجهزة/البرمجيات - CODES '99 . CODES '99. نيويورك، نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية: رابطة آلات الحوسبة. ص. 121-125. doi : 10.1145/301177.301504 . ISBN 978-1-58113-132-1. S2CID 5426988.
^ Hsu, YC; Liu, TY; Tsai, FS; Lin, SZ; Yu, C. (1994-12-05). "التصميم الرقمي من المفهوم إلى النموذج الأولي في ساعات". وقائع مؤتمر آسيا والمحيط الهادئ للدوائر والأنظمة لعام 1994. ص 175-181. doi :10.1109/APCCAS.1994.514545. ISBN 0-7803-2440-4. S2CID 61056791.

Original text

Rate this translation

Your feedback will be used to help improve Google Translate

[NullLobur2006-1] Null, Linda; Lobur, Julia (2006). أساسيات تنظيم وهندسة الحاسوب. Jones & Bartlett Learning. ص. 2016. ISBN 978-0-7637-3769-6تحتوي جميع أجهزة الكمبيوتر على وحدة معالجة مركزية يمكن تقسيمها إلى جزأين. الجزء الأول هو مسار البيانات، وهو عبارة عن شبكة من وحدات التخزين (السجلات) ووحدات الحساب والمنطق... متصلة بواسطة حافلات... حيث يتم التحكم في التوقيت بواسطة الساعات.

[2] إدوارد بوسورث. "نظرة عامة على بنية الكمبيوتر".

[3] إدوارد بوسورث. "بنية ناقل وحدة المعالجة المركزية".

[4] JR Hauser وJ. Wawrzynek، Garp: معالج MIPS مع معالج مساعد قابل لإعادة التكوين، FCCM'97، 1997، ص 12-21. مؤرشف من الأصل في 22 سبتمبر 2017 على موقع Wayback Machine

[5] Zhu, Jianwen; Gajski, Daniel D. (1999-03-01). "نموذج رسمي موحد لـ ISA و FSMD". وقائع ورشة العمل الدولية السابعة حول التصميم المشترك للأجهزة/البرمجيات - CODES '99 . CODES '99. نيويورك، نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية: رابطة آلات الحوسبة. ص. 121-125. doi : 10.1145/301177.301504 . ISBN 978-1-58113-132-1. S2CID 5426988.

[6] Hsu, YC; Liu, TY; Tsai, FS; Lin, SZ; Yu, C. (1994-12-05). "التصميم الرقمي من المفهوم إلى النموذج الأولي في ساعات". وقائع مؤتمر آسيا والمحيط الهادئ للدوائر والأنظمة لعام 1994. ص 175-181. doi :10.1109/APCCAS.1994.514545. ISBN 0-7803-2440-4. S2CID 61056791.