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140DDI35300 内置多层缓存 CPU 从不直接访问 RAM。现代 CPU 有一层或多层缓存。CPU 执行计算的能力比 RAM 向 CPU 提供数据的能力要快得多。其原因超出了本文的范围，但我将在下一篇文章中进一步探讨。 高速缓存比系统 RAM 更快，并且更接近 CPU，因为它位于处理器芯片上。高速缓存提供数据存储和指令，以防止 CPU 等待从 RAM 中检索数据。当 CPU 需要数据时——程序指令也被认为是数据——缓存会判断数据是否已经驻留并将其提供给 CPU。 如果请求的数据不在缓存中，它会从 RAM 中检索并使用预测算法将更多数据从 RAM 移动到缓存中。缓存控制器分析请求的数据并尝试预测需要从 RAM 中获取哪些额外数据。它将预期的数据加载到缓存中。通过将一些数据保存在比 RAM 更快的高速缓存中更靠近 CPU，CPU 可以保持忙碌状态，而不会浪费等待数据的周期。 我们的简单 CPU 具有三级缓存。第 2 级和第 3 级旨在预测接下来需要哪些数据和程序指令，将数据从 RAM 中移出，并将其移至更靠近 CPU 的位置，以便在需要时准备就绪。这些缓存大小通常在 1 MB 到 32 MB 之间，具体取决于处理器的速度和预期用途。

140CPU43412 CPU时钟和控制单元 140CPU43412包括所有 CPU 组件都同步才能顺利协同工作。控制单元以由时钟速度确定的速率执行此功能，并负责通过使用遍及整个 CPU 的定时信号来指导其他单元的操作。 随机存取存储器 (RAM) 尽管 RAM 或主存储器在此图和下图中显示，但它并不是 CPU 的真正组成部分。它的功能是存储程序和数据，以便在 CPU 需要它们时可以使用它们。

假设计算机已收到从内存位置 10 读取数据的指令。为执行读取操作，140CPU65260该CPU 将 R/W 线提升到高电平以激活内存电路，为读取操作做准备。几乎同时，位置 10 的地址被放置在 AB 上。16位二进制（0000 0000 0000 1010）中的数字10被发送到AB中的内存中。10对应的二进制电信号操作内存中的特定电路，使该位置的二进制数据被放置到DB中。CPU 有一个内部寄存器，在读取操作期间被激活以接收和存储数据。然后CPU根据相关指令在下一个运行周期中处理数据。 每当 CPU 将数据从其内部寄存器之一发送到内存时，就会执行类似的操作，这是一种“写”操作。在这种情况下，R/W 线将设置为与读取操作相反的逻辑电平（即本例中的低电平）。写操作时，将要发送的数据放在DB中，同时目的地址放在AB中。此操作会将数据从 CPU 源位置传输到目标位置，目标位置可以是RAM中的内存位置，也可以是外部设备

SCHNEIDER 140CRA31200 PCI设备 CPU和所有 PCI 设备都需要访问它们共享的内存。140CRA31200设备驱动程序控制 PCI 设备并通过使用此内存在它们之间传递信息。通常，此共享内存包含设备的控制和状态寄存器，用于控制设备和读取其状态。例如，PCI 140CRA31200 设备驱动程序会读取其状态寄存器以找出设备是否准备好写入信息块，或者它可能写入控制寄存器以在设备打开后启动设备。 CPU 的系统内存可用于此共享内存，但在这种情况下，每次 PCI 设备访问内存时，CPU 都暂停，等待它完成。对内存的访问通常一次于一个系统组件。这会减慢系统速度。它不允许系统的外围设备以不受控制的方式访问主内存。这将是非常危险的；发生故障的设备可能会使系统非常不稳定。 外围设备有自己的内存空间。CPU 可以访问这些空间，但是通过使用 DMA（直接内存访问）通道，设备对系统内存的访问受到非常严格的控制。ISA 设备可以访问两个地址空间；ISA I/O（输入/输出）和 ISA 内存。对于的微处理器，PCI 具有三个要素：PCI I/O、PCI 内存和 PCI 配置空间。 一些微处理器，例如 Alpha AXP 处理器，除了系统地址空间之外，不能自然访问地址空间。该处理器使用支持芯片组访问其他地址空间，例如 PCI 配置空间，通过使用稀疏地址映射方案窃取部分大型虚拟地址空间并将其映射到 PCI 地址空间。

140CPU67060 的中央处理单元( CPU)，在设计和功能上都是微处理器。该单元的主要功能是通过其 I/O 模块感测输入值，根据输入信号和预定义指令（作为程序存储在存储单元中）生成控制信号。然后将处理后的决策传输到连接到 I/O 模块的输出设备，以更新输出变量[51]。140CPU67060给出了典型的 CPU 处理周期演示过程函数的基本思想。一个程序循环的时间称为“扫描时间”。扫描时间的典型值可能低至 1 m/s。输入和输出值通常存储在每个周期的内存单元或其倍数中

IS200DSVOH1A是GE公司开发的伺服端子板。它是 GE Mark VI 涡轮机控制卡。几十年来，Mark VI 系统一直用于控制工业蒸汽和/或燃气轮机系统。 该板的目的是作为特定执行器或传感器的直接接口。典型的 Mark VI 系统中将使用多张卡。该组件是一个盒子中带有两个输入/输出通道的端子板。它有两个伺服电流源和六个 lvdt/lvdr 反馈传感器。 脉冲率输入范围为 2 至 14k Hz。PCB是一块又长又窄的矩形板。它的两个角有安装孔。在电路板的上部中心边缘附近，两个端子排并排放置。两个垂直母连接器位于下边缘。板上还有两个二位母插头。 其他电路板组件包括继电器、十几个跨接开关、晶体管、集成电路、电容器和电阻器。该板带有板 ID 号、代码 6BAO1 以及各种组件标识符。