基本介紹
- 中文名：外部處理器
- 外文名：external processor
- 學科：計算機
- 定義：控制記憶體和設備交換數據處理器
- 有關術語：中央處理器
- 領域：計算機系統
簡介,物理結構,邏輯部件,暫存器,控制部件,主要功能,處理指令,執行操作,控制時間,I/O通道,
簡介
隨著計算機技術的發展，I/O 控制方式也在不斷地發展。在 I/O 控制方式的整個發展過程中，始終貫穿著這樣一條宗旨，即儘量減少主機對 I/O 控制的干預，把主機從繁雜的 I/O 控制事務中解脫出來，以便更多地去完成數據處理任務。外部處理器是指處理器的主要任務是獨立地對I/O 操作的組織、 管理及其結束處理，即數據的傳送能獨立於 CPU（處理數據的CPU）。
物理結構
CPU包括運算邏輯部件、暫存器部件和控制部件等。
邏輯部件
英文Logic components；運算邏輯部件。可以執行定點或浮點算術運算操作、移位操作以及邏輯操作，也可執行地址運算和轉換。
暫存器
暫存器部件，包括暫存器、專用暫存器和控制暫存器。 通用暫存器又可分定點數和浮點數兩類，它們用來保存指令執行過程中臨時存放的暫存器運算元和中間（或最終）的操作結果。 通用暫存器是中央處理器的重要部件之一。
控制部件
英文Control unit；控制部件，主要是負責對指令解碼，並且發出為完成每條指令所要執行的各個操作的控制信號。
其結構有兩種：一種是以微存儲為核心的微程式控制方式；一種是以邏輯硬布線結構為主的控制方式。
微存儲中保持微碼，每一個微碼對應於一個最基本的微操作，又稱微指令；各條指令是由不同序列的微碼組成，這種微碼序列構成微程式。中央處理器在對指令解碼以後，即發出一定時序的控制信號，按給定序列的順序以微周期為節拍執行由這些微碼確定的若干個微操作，即可完成某條指令的執行。
簡單指令是由（3～5）個微操作組成，複雜指令則要由幾十個微操作甚至幾百個微操作組成。
主要功能
處理指令
英文Processing instructions；這是指控制程式中指令的執行順序。程式中的各指令之間是有嚴格順序的，必須嚴格按程式規定的順序執行，才能保證計算機系統工作的正確性。
執行操作
英文Perform an action；一條指令的功能往往是由計算機中的部件執行一系列的操作來實現的。CPU要根據指令的功能，產生相應的操作控制信號，發給相應的部件，從而控制這些部件按指令的要求進行動作。
控制時間
英文Control time；時間控制就是對各種操作實施時間上的定時。在一條指令的執行過程中，在什麼時間做什麼操作均應受到嚴格的控制。只有這樣，計算機才能有條不紊地工作。
I/O通道
I/O通道(I/O Channel)設備的引入實際上，I/O通道是一種特殊的處理機。它具有執行I/O指令的能力，並通過執行通道(I/O)程式來控制I/O操作。但I/O通道又與一般的處理機不同，主要表現在以下兩個方面：一是其指令類型單一，這是由於通道硬體比較簡單，其所能執行的命令，主要局限於與I/O操作有關的指令；再就是通道沒有自己的記憶體，通道所執行的通道程式是放在主機的記憶體中的，換言之，是通道與CPU共享記憶體。
通道結構的進一步發展，出現了兩種計算機I/O系統結構。一種是通道結構的I/O處理器，通常稱為輸入輸出處理器（IOP），IOP可以和CPU並行工作，提供高速的DMA處理能力，實現數據的高速傳送。但是它不是獨立於CPU工作的，而是主機的一個部件。有些IOP例如Intel8089 IOP，還提供數據的交換，搜尋以及裝配/拆卸能力，這類IOP廣泛套用於中小型及微型計算機中。另一種是外圍處理機，外圍處理機基本是獨立於主機工作的，它有自己的指令系統，完成算術/邏輯運算，讀/寫主存儲器，與外設交換信息等。有的外圍處理機乾脆就選用已有的通用機。外圍處理機I/O方式一般套用於大型高效率的計算機系統中。
