140DDI35300 內(nèi)置多層緩存 CPU 從不直接訪問 RAM?，F(xiàn)代 CPU 有一層或多層緩存。CPU 執(zhí)行計(jì)算的能力比 RAM 向 CPU 提供數(shù)據(jù)的能力要快得多。其原因超出了本文的范圍，但我將在下一篇文章中進(jìn)一步探討。 高速緩存比系統(tǒng) RAM 更快，并且更接近 CPU，因?yàn)樗挥谔幚砥餍酒?。高速緩存提供?shù)據(jù)存儲和指令，以防止 CPU 等待從 RAM 中檢索數(shù)據(jù)。當(dāng) CPU 需要數(shù)據(jù)時(shí)——程序指令也被認(rèn)為是數(shù)據(jù)——緩存會判斷數(shù)據(jù)是否已經(jīng)駐留并將其提供給 CPU。 如果請求的數(shù)據(jù)不在緩存中，它會從 RAM 中檢索并使用預(yù)測算法將更多數(shù)據(jù)從 RAM 移動到緩存中。緩存控制器分析請求的數(shù)據(jù)并嘗試預(yù)測需要從 RAM 中獲取哪些額外數(shù)據(jù)。它將預(yù)期的數(shù)據(jù)加載到緩存中。通過將一些數(shù)據(jù)保存在比 RAM 更快的高速緩存中更靠近 CPU，CPU 可以保持忙碌狀態(tài)，而不會浪費(fèi)等待數(shù)據(jù)的周期。 我們的簡單 CPU 具有三級緩存。第 2 級和第 3 級旨在預(yù)測接下來需要哪些數(shù)據(jù)和程序指令，將數(shù)據(jù)從 RAM 中移出，并將其移至更靠近 CPU 的位置，以便在需要時(shí)準(zhǔn)備就緒。這些緩存大小通常在 1 MB 到 32 MB 之間，具體取決于處理器的速度和預(yù)期用途。

140CPU43412 CPU時(shí)鐘和控制單元 140CPU43412包括所有 CPU 組件都同步才能順利協(xié)同工作。控制單元以由時(shí)鐘速度確定的速率執(zhí)行此功能，并負(fù)責(zé)通過使用遍及整個(gè) CPU 的定時(shí)信號來指導(dǎo)其他單元的操作。 隨機(jī)存取存儲器 (RAM) 盡管 RAM 或主存儲器在此圖和下圖中顯示，但它并不是 CPU 的真正組成部分。它的功能是存儲程序和數(shù)據(jù)，以便在 CPU 需要它們時(shí)可以使用它們。

SCHNEIDER 140ACO13000 中央處理器（CPU），任何數(shù)字的主要部分計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，一般由主存儲器、控制單元和算術(shù)邏輯單元組成。它構(gòu)成了整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的物理心臟；它連接著各種外圍設(shè)備，包括輸入/輸出設(shè)備和輔助存儲單元。在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)中，CPU 包含在稱為微處理器的集成電路 芯片中。 這中央處理器的控制單元調(diào)節(jié)和集成計(jì)算機(jī)的操作。它以適當(dāng)?shù)捻樞驈闹鞔鎯ζ髦羞x擇和檢索指令并解釋它們，以便在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻激活系統(tǒng)的其他功能元件以執(zhí)行它們各自的操作。所有輸入數(shù)據(jù)都通過主存儲器傳輸?shù)接糜谔幚淼乃阈g(shù)邏輯單元，涉及四種基本算術(shù)功能（即加法、減法、乘法和除法）和某些邏輯運(yùn)算，例如比較數(shù)據(jù)和選擇所需的問題解決程序或可行的替代方案基于預(yù)定的決策標(biāo)準(zhǔn)。

SCHNEIDER 140CRA31200 PCI設(shè)備 CPU和所有 PCI 設(shè)備都需要訪問它們共享的內(nèi)存。140CRA31200設(shè)備驅(qū)動程序控制 PCI 設(shè)備并通過使用此內(nèi)存在它們之間傳遞信息。通常，此共享內(nèi)存包含設(shè)備的控制和狀態(tài)寄存器，用于控制設(shè)備和讀取其狀態(tài)。例如，PCI 140CRA31200 設(shè)備驅(qū)動程序會讀取其狀態(tài)寄存器以找出設(shè)備是否準(zhǔn)備好寫入信息塊，或者它可能寫入控制寄存器以在設(shè)備打開后啟動設(shè)備。 CPU 的系統(tǒng)內(nèi)存可用于此共享內(nèi)存，但在這種情況下，每次 PCI 設(shè)備訪問內(nèi)存時(shí)，CPU 都暫停，等待它完成。對內(nèi)存的訪問通常一次于一個(gè)系統(tǒng)組件。這會減慢系統(tǒng)速度。它不允許系統(tǒng)的外圍設(shè)備以不受控制的方式訪問主內(nèi)存。這將是非常危險(xiǎn)的；發(fā)生故障的設(shè)備可能會使系統(tǒng)非常不穩(wěn)定。 外圍設(shè)備有自己的內(nèi)存空間。CPU 可以訪問這些空間，但是通過使用 DMA（直接內(nèi)存訪問）通道，設(shè)備對系統(tǒng)內(nèi)存的訪問受到非常嚴(yán)格的控制。ISA 設(shè)備可以訪問兩個(gè)地址空間；ISA I/O（輸入/輸出）和 ISA 內(nèi)存。對于的微處理器，PCI 具有三個(gè)要素：PCI I/O、PCI 內(nèi)存和 PCI 配置空間。 一些微處理器，例如 Alpha AXP 處理器，除了系統(tǒng)地址空間之外，不能自然訪問地址空間。該處理器使用支持芯片組訪問其他地址空間，例如 PCI 配置空間，通過使用稀疏地址映射方案竊取部分大型虛擬地址空間并將其映射到 PCI 地址空間。

140CPU67060 的中央處理單元( CPU)，在設(shè)計(jì)和功能上都是微處理器。該單元的主要功能是通過其 I/O 模塊感測輸入值，根據(jù)輸入信號和預(yù)定義指令（作為程序存儲在存儲單元中）生成控制信號。然后將處理后的決策傳輸?shù)竭B接到 I/O 模塊的輸出設(shè)備，以更新輸出變量[51]。140CPU67060給出了典型的 CPU 處理周期演示過程函數(shù)的基本思想。一個(gè)程序循環(huán)的時(shí)間稱為“掃描時(shí)間”。掃描時(shí)間的典型值可能低至 1 m/s。輸入和輸出值通常存儲在每個(gè)周期的內(nèi)存單元或其倍數(shù)中

IS200STCIH1A 是GE Mark VI 下的DIN RAIL 接觸式輸入卡。該系統(tǒng)是 GE 終推出的 Speedtronic 蒸汽或燃?xì)廨啓C(jī)管理系統(tǒng)之一。Speedtronic 系列從 20 世紀(jì) 60 年代的 Mark I 開始，一直到 1990 年代的 Mark VI 和 Mark VIe，包含眾多系統(tǒng)。