கோப்ராசசர்: கட்டிடக்கலை, வேலை, வகைகள் மற்றும் அதன் பயன்பாடுகள்

ஒரு நுண்செயலி சிப், புதிய சர்க்யூட்ரி சிறப்பு பணிகளை அடைய சேர்க்கப்பட்டது மற்றும் CPU முக்கிய வேலைகளை ஆஃப்லோட் செய்ய எண்களின் செயல்பாடுகள், CPU மிக வேகமாக செயல்படும். வரைகலை காட்சி செயலாக்கம் மற்றும் பரந்த எண்கணிதக் கணக்கீடுகள் போன்ற சிறப்புப் பணிகளைச் செய்ய, கோப்ராசசர் போன்ற துணை செயலி முக்கியமாக கணினிகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த செயலி, CPU உடன் ஒப்பிடும் போது, ​​இதுபோன்ற பணிகளை மிகவும் திறமையாக செய்ய வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, இதனால் ஒட்டுமொத்த கணினி வேகத்தை அதிகரிக்க முடியும். இந்த கட்டுரை ஒரு கண்ணோட்டத்தை விவாதிக்கிறது இணைசெயலி - கட்டிடக்கலை, வேலை மற்றும் அதன் பயன்பாடுகள்.

Coprocessor என்றால் என்ன?

CPU போன்ற கம்ப்யூட்டரின் பிரதான செயலியுடன் இணைந்து செயல்படும் ஒரு செயலி, கோப்ராசசர் எனப்படும். இந்த செயலி ஒரு துணை கணினி செயலி என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. இந்த செயலியைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், திரையில் காட்டப்படும் கிராபிக்ஸ், சிக்னல் செயலாக்கம், சரம் செயலாக்கம், மிதக்கும் புள்ளி எண்கணிதம், உள்ளீடு-வெளியீடு இடைமுகம் போன்ற சில கடினமான கணிதக் கணக்கீடுகளைச் செய்யலாம்.

கோப்ராசசர் கட்டிடக்கலை

8087 கட்டிடக்கலை போன்ற கோப்ராசசர் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது. பொதுவாக, இந்த இணைச் செயலி நுண்செயலியுடன் இணையாகச் செயல்படுகிறது. இந்த கோப்ராசசர் இன்டெல் நிறுவனத்தால் உருவாக்கப்பட்டது மற்றும் 16-பிட் 8086 குடும்ப நுண்செயலிகளுடன் பயன்படுத்தப்பட்டது. செயலி நுண்செயலியுடன் இணைந்து செயல்படும் போது, ​​கணக்கீட்டுப் பகுதியானது செயலியால் எளிமையாகக் கையாளப்படுகிறது & இது CPU ஆனது பல்வேறு செயல்பாடுகளைச் செய்ய ஆதாரங்களைப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது.

பின்வரும் படம் 8087 கோப்ரோசசரின் கட்டமைப்பைக் குறிக்கிறது. இந்த கட்டிடக்கலை கட்டுப்பாட்டு அலகு மற்றும் NEU என்றும் அழைக்கப்படும் ஒரு எண் செயல்படுத்தல் அலகு போன்ற இரண்டு முக்கிய அலகுகளை உள்ளடக்கியது.

கட்டுப்பாட்டு அலகு, தரவு இடையக, கட்டுப்பாடு & நிலை வார்த்தை பதிவு, பகிரப்பட்ட இயக்க வரிசை, விதிவிலக்கு சுட்டிக்காட்டி மற்றும் முகவரி மற்றும் பஸ் கண்காணிப்பு அலகு போன்ற பல்வேறு அலகுகள் உள்ளன. நியூமெரிக் எக்ஸிகியூஷன் யூனிட் அல்லது NEU முக்கியமாக மைக்ரோகோட் கண்ட்ரோல் யூனிட், ரிஜிஸ்டர் ஸ்டேக், புரோகிராம் செய்யக்கூடிய ஷிஃப்டர், தற்காலிகம் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது. பதிவு செய்கிறது , எண்கணித தொகுதி, அடுக்கு தொகுதி & பகிரப்பட்ட இயக்க வரிசை.

கோப்ராசசரில் உள்ள கட்டுப்பாட்டு அலகு, எண் செயல்படுத்தல் அலகு பொறுப்பான அறிவுறுத்தல் செயல்படுத்தலை (IE) கட்டுப்படுத்துவதாகும். பெரும்பாலும், எண் செயலாக்க அலகு மைக்ரோகோட் கட்டுப்பாட்டு அலகு (CU) கோப்ராசசரின் கட்டுப்பாட்டு அலகு மூலம் எண் வழிமுறைகளைப் பெறுகிறது. இந்த கோப்ராசசரில் 80 பிட்களின் முழுமையான 8-பதிவேடுகள் உள்ளன, இவை ஒவ்வொன்றும் LIFO அடுக்கில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இணை-செயலி அறிவுறுத்தல்கள் நிகழும் செயல்பாடுகள் பதிவு அடுக்கில் உள்ளன.

தற்போதுள்ள அடுக்கு 3-பிட் SP (ஸ்டாக் பாயிண்டர்) மூலம் சுட்டிக்காட்டப்படுகிறது, இது 8 ஸ்டாக் பதிவேடுகளைக் காட்ட 000 - 111 வரையிலான பைனரி மதிப்புகளைக் கொண்டுள்ளது. இது LIFO பயன்முறையில் ஒரு வட்ட அடுக்கில் வேலை செய்கிறது. ஆனால், ரீசெட் செயல் ஏற்பட்டவுடன், பைனரி மதிப்பு '000' மூலம் சுட்டியை துவக்கலாம்.

எண் தரவு மூன்று வகைப்பாடுகளில் இணை செயலி செயல்பாடுகள் தசம எண்கள், உண்மையான எண்கள் & பைனரி முழு எண்கள் நிரம்பியுள்ளன. பைனரி முழு எண்கள் மூன்று வகையான 16-பிட் வார்த்தை முழு எண், 32-பிட் குறுகிய முழு எண் & 64-பிட் நீண்ட முழு எண். 80-பிட் BCD வடிவம் நிரம்பிய தசம எண்களைக் குறிக்கிறது, உண்மையான எண்கள் 3 வகைகளாகும்; 32-பிட் குறுகிய உண்மையான, 64-பிட் நீண்ட உண்மையான மற்றும் 80-பிட் தற்காலிக உண்மையான.

கோப்ராசசரில் உள்ள எண் தரவுகளை மாற்றுவதற்கு ஏ 16-பிட் அதிவேக பேருந்து அல்லது 64-பிட் மாண்டிசா பேருந்து பயன்படுத்தப்படுகிறது . கோப்ரோசசரில் 16-பிட் கட்டுப்பாட்டு வார்த்தை மற்றும் 16-பிட் நிலை வார்த்தை உள்ளது.

கட்டுப்பாட்டுச் சொல் கட்டுப்பாட்டுப் பதிவேட்டில் எழுதப்பட்டுள்ளது & இது கோப்ரோசசர் தொடக்கத்தில் நினைவகத்தின் இருப்பிடத்திற்குள் கட்டுப்பாட்டு வார்த்தையை எழுதும் விதத்தில் நடைபெறுகிறது. அதன் பிறகு, கோப்ராசசர் நினைவக இருப்பிடத்தைப் பயன்படுத்தி கட்டுப்பாட்டு வார்த்தையைப் படித்து அதை கட்டுப்பாட்டுப் பதிவேட்டில் சேமிக்கிறது.

இதேபோல், நிலைப் பதிவேட்டில் உள்ள தரவை நினைவகத்தின் இடத்திற்குச் செயலி அனுப்பும் விதத்தில் ஸ்டேட்டஸ் வேர்ட் படிக்கிறது. மேலும், இந்த கோப்ராசசர் அந்த குறிப்பிட்ட நினைவக இடத்திலிருந்து நிலைப் பதிவேட்டைப் படிக்கிறது. இதன் பொருள், செயலி மற்றும் நுண்செயலி பிரதான நினைவகம் மூலம் ஒருவருக்கொருவர் தொடர்பு கொள்கிறது.

Coprocessor எப்படி வேலை செய்கிறது?

கோப்ராசசர் முக்கியமாக 8086 & 8088 செயலிகள் இரண்டிலும் வேலை செய்ய வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. குறிப்பிட்ட CPU பணிகளை ஆஃப்லோட் செய்வதன் மூலம் கணினியை மிகவும் சக்திவாய்ந்ததாக இயக்குவதற்கு கோப்ராசசர் பயன்படுகிறது. இந்த செயலி நுண்செயலியுடன் இணைந்து செயல்பட்டதும், நிரலை எழுதும் போது நுண்செயலி மற்றும் இணைசெயலி இரண்டின் வழிமுறைகளும் ஒருங்கிணைக்கப்படும். அசெம்பிளி மொழி நிரலில் உள்ள வழிமுறைகளின் தொடக்கமானது கோப்ரோசசரின் வழிமுறைகளைக் குறிக்கும் 'F' ஐக் கொண்டுள்ளது, அதேசமயம் 'F' முன்னொட்டு இல்லாத வழிமுறைகள் நுண்செயலியின் வழிமுறைகளைக் காட்டுகின்றன.

முதலில், நினைவகத்தின் இடத்திலிருந்து நுண்செயலி மூலம் வழிமுறைகள் பெறப்பட்டு, வரிசையில் அவற்றை வரிசையாக ஏற்றுகிறது, அதே நேரத்தில், 8087 கோப்ராசஸரும் வழிமுறைகளை உள் வரிசையில் படிக்கிறது மற்றும் சேமிக்கிறது. எனவே, ஒவ்வொரு அறிவுறுத்தலையும் கோப்ராசசர் மற்றும் செயலி இரண்டிலும் படிக்கலாம், ஆனால் செயல்படுத்தும் நேரத்தில், கோப்ராசசர் மற்றும் மைக்ரோபிராசசர் இரண்டும் அவற்றின் குறிப்பிட்ட வழிமுறைகளை செயல்படுத்த முடியும். இதன் பொருள், அந்த அறிவுறுத்தல் படித்து டிகோட் செய்யப்பட்டது. நுண்செயலி ஒரு கோப்ராசசரின் இன்ஸ்ட்ரர் உள்ளதா எனச் சரிபார்த்தால், அந்த அறிவுறுத்தல் நோ-ஆபரேஷன் என்று கருதப்படுகிறது. இதேபோல், இந்த இணைச் செயலி நுண்செயலியின் எந்த அறிவுறுத்தலுக்கும் குறுக்கே அணுகினால், அது செயல்படாததாகக் கருதப்படும்.

கோப்ராசசர் வகைகள்

பின்வருபவை போன்ற உற்பத்தியாளர்களின் அடிப்படையில் வெவ்வேறு கோப்ரோசசர்கள் கிடைக்கின்றன.

இன்டெல் 8087 கோப்ராசசர்

இன்டெல் 8087 என்பது பிரத்யேகமாக வடிவமைக்கப்பட்ட இணைச் செயலியாகும், இது மிதக்கும் புள்ளி மற்றும் முழு எண் மதிப்புகளை உள்ளடக்கிய கணிதக் கணக்கீடுகளைச் செய்யப் பயன்படுகிறது. சில நேரங்களில், இது ஒரு எண் தரவு செயலி மற்றும் கணித செயலி என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. இது இன்டெல் 80188, 8086, 80186 & 8088 செயலிகளுக்கான எண் இணைச் செயலி. 8087 கோப்ராசசரில் எட்டு 80-பிட் பொதுப் பதிவேடுகள் உள்ளன, அவை ஒரு அடுக்காக செயல்படுத்தப்படுகின்றன. எனவே, அனைத்து மிதக்கும் புள்ளி செயல்பாடுகளும் ஸ்டாக் மற்றும் வெளிப்புற நினைவகத்திலிருந்து தரவுகளைக் கொண்டு செய்யப்படுகின்றன.

இன்டெல் 8087 இணை செயலி BCD, முழு எண், ஒற்றை மற்றும் இரட்டை துல்லியமான மிதக்கும் புள்ளி எண்கள் மற்றும் நீட்டிக்கப்பட்ட துல்லியமான மிதக்கும் புள்ளி எண்களை ஆதரிக்கிறது. 8087 செயலி நினைவகத்திலிருந்து தரவை ஏற்றியதும், துல்லியமான எண்ணை நீட்டிக்க உட்புறமாக மாற்றுகிறது மேலும் அனைத்து கணக்கீடுகளும் இந்த எண்ணின் மூலம் செய்யப்படுகின்றன.

எனவே இரட்டை துல்லிய எண்ணிலிருந்து ஒற்றை துல்லிய எண்ணுக்கு மாறுவது இல்லையெனில் 64-பிட் முழு எண்ணிலிருந்து - 32-பிட்/16-பிட் முழு எண்கள் குறிப்பிடத்தக்க ஊக்கத்தை அளிக்காது. 8087 கோப்ராசசர்கள் இன்டெல் நிறுவனத்தால் தயாரிக்கப்பட்டது மட்டுமல்ல, AMD, Cyrix & IBM ஆகியவையும் இந்த கோப்ராசசர்களை உற்பத்தி செய்கின்றன.

மோட்டோரோலா 68881

மோட்டோரோலா 68881 என்பது ஒரு கோப்ராசசர் ஆகும், இது முக்கியமாக மோட்டோரோலா 68K இன் 2வது தலைமுறையுடன் பயன்படுத்தப்படுகிறது. நுண்செயலிகள் மோட்டோரோலா 68030 & 68020 போன்றவை. கோட்பாட்டளவில், இந்த கோப்ராசசர் முந்தைய 68000 அல்லது 68010 CPUகளுடன் புற சாதனமாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது.

மோட்டோரோலா 68881 இணைச் செயலி நினைவக-மேப் செய்யப்பட்ட சாதனம் போலச் செயல்படுகிறது. பிரதான CPU ஆனது இணை செயலியின் அறிவுறுத்தலை ஏற்றியதும், அது CPU இன் முகவரி இடத்தினுள் மேப் செய்யப்பட்ட CIR (Co-processor Interface Registers) இல் அறிவுறுத்தல் குறியீட்டை எழுதுகிறது, அதன் பிறகு, அது அதன் பதிலைப் படிக்கிறது. CIR பதிவேடுகளில் ஒன்றிலிருந்து இணை செயலி.

மோட்டோரோலா 68881/68882 கோப்ரோசசர்கள் ஐபிஎம் ஆர்டி பிசி பணிநிலையங்கள், சன் மைக்ரோசிஸ்டம்ஸ் சன்-3 பணிநிலையங்கள், நெக்ஸ்ட் கம்ப்யூட்டர், ஆப்பிள் கம்ப்யூட்டர் மேகிண்டோஷ் II குடும்பம், அமிகா 3000, ஷார்ப் எக்ஸ்68000, கன்வெர்ஜென்ட் டெக்னாலஜிஸ், எஸ்டிஇ டெக்னாலஜிஸ், எம்.டி.டி. இந்த செயலிகள் சில மூன்றாம் தரப்பு அடாரி & அமிகா தயாரிப்புகளில் 68000க்கு நினைவக-மேப் செய்யப்பட்ட சாதனம் போன்றவற்றிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

ஆப்பிள் மோஷன் கோப்ராசசர்கள்

ஆப்பிளின் எம்-சீரிஸ் கோப்ராசசர்கள் ஆப்பிள் மொபைல் சாதனங்களில் பயன்படுத்தப்படும் மோஷன் கோப்ராசசர்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. முதல் கோப்ராசசர் 2013 இல் வடிவமைக்கப்பட்டது, இது ஒருங்கிணைந்த கைரோஸ்கோப்புகள், முடுக்கமானிகள் மற்றும் திசைகாட்டிகள் ஆகியவற்றிலிருந்து சென்சார் தரவைச் சேகரிக்கப் பயன்படுகிறது மற்றும் முக்கிய CPU ஐப் பயன்படுத்தி சேகரிக்கப்பட்ட சென்சார் தரவை ஏற்றுகிறது.

M-சீரிஸ் ஆப்பிள் கோப்ராசசர்கள், சாதனம் தூங்கிவிட்டாலும் சென்சாரின் தரவைச் செயலாக்கிச் சேகரித்துச் சேமித்து, சாதனம் மீண்டும் இயக்கப்பட்டவுடன் பயன்பாடுகளால் தரவை மீட்டெடுக்க முடியும். எனவே இது சாதனத்திலிருந்து எடுக்கப்படும் சக்தியைக் குறைக்கிறது மற்றும் பேட்டரியின் ஆயுளைச் சேமிக்கிறது.

செயலி மற்றும் கோப்ராசசர் இடையே உள்ள வேறுபாடு

செயலி மற்றும் கோப்ராசசர் இடையே உள்ள வேறுபாடு பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்கியது.

நன்மைகள்

ஒரு கோப்ராசசரின் நன்மைகள் பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்குகின்றன.

• கோர் CPU உடன் ஒப்பிடும்போது இணைச் செயலி மிகவும் சிறப்பு வாய்ந்த பணிகளை விரைவாகக் கையாளுகிறது
• இந்த செயலிகள் பயன்படுத்த எளிதானது மற்றும் மிகவும் பிரபலமானவை.
• இது CPU இலிருந்து சிறப்பு செயலாக்க பணிகளை எடுத்து நுண்செயலியின் அழுத்தத்தை குறைக்கிறது, இதனால் அது அதிக வேகத்தில் இயங்குகிறது.
• அறிவுறுத்தல் தொகுப்பை விரிவுபடுத்துவதன் மூலம் அல்லது உள்ளமைவு பதிவேடுகளை வழங்குவதன் மூலம் CPU இன் செயலாக்க அம்சங்களை விரிவாக்க இந்த செயலி உதவியாக இருக்கும்.

தீமைகள்

கோப்ராசசர்களின் தீமைகள் பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்குகின்றன.

• நினைவகத்திலிருந்து வழிமுறைகளை மீட்டெடுப்பது, அறிவுறுத்தல்களை நேரடியாக செயல்படுத்துவது, நினைவகத்தை நிர்வகித்தல், I/O செயல்பாடுகள் போன்றவற்றில் கோப்ரோசசர் திறன் இல்லை.
• கோப்ராசசர் வழிமுறைகளை மீண்டும் பெறுவதற்கும் மற்றும் கோப்ராசசருடன் தொடர்பில்லாத மற்ற அனைத்து செயல்பாடுகளையும் கவனித்துக்கொள்வதற்கும் இது முதன்மை செயலியைப் பொறுத்தது.
• இது கணினியின் முக்கிய செயலி அல்ல.
• பிரதான நுண்செயலி இல்லாமல் கோப்ராசசர் வேலை செய்ய முடியாது.

விண்ணப்பங்கள்

கோப்ராசசர்களின் பயன்பாடுகள் பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்குகின்றன.

• வரைகலை காட்சி செயலாக்கம் அல்லது சிக்கலான கணிதக் கணக்கீடுகள் போன்ற சில சிறப்புப் பணிகளைச் செய்ய இணைச் செயலி பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• கம்ப்யூட்டரின் சிபியுவில் சுமையைக் குறைக்க இணைச் செயலி பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• இந்த செயலி கம்ப்யூட்டரின் CPU உடன் அருகருகே இயங்குகிறது.
• வேர்கள், மடக்கைகள், முக்கோணவியல் செயல்பாடுகள் போன்ற முக்கிய செயலிகளுடன் ஒப்பிடும்போது இந்த செயலி உயர்நிலை கணித செயல்பாடுகளை மிக வேகமாக செய்கிறது.
• ஒரு கோப்ராசசர் முதன்மை செயலியின் செயல்பாடுகளை அதிகரிக்கிறது.
• சிக்னல் செயலாக்கம், மிதக்கும் புள்ளி எண்கணிதம், சரம் செயலாக்கம், கிராபிக்ஸ், புற சாதனங்கள் மூலம் I/O இடைமுகம், குறியாக்கவியல் போன்ற பல்வேறு செயல்பாடுகளை கோப்ராசசர் செய்கிறது.
• இந்த செயலிகள் மதர்போர்டுடன் இணைக்கப்பட்ட முந்தைய டெஸ்க்டாப் கணினிகளில் தனித்து நிற்கும் சில்லுகளாகும்.
• ஒரு கோப்ராசசர் ஒட்டுமொத்த செயல்திறனை அதிகரிக்க CPU பணிகளைக் கையாளுகிறது.

இவ்வாறு, இது ஒரு கோப்ராசசரின் கண்ணோட்டம் - வேலை மற்றும் அதன் பயன்பாடுகள். இந்த செயலி கணித செயலி என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. கோர் CPU உடன் ஒப்பிடும்போது ஒரு கோப்ரோசசர் வெவ்வேறு பணிகளை மிக வேகமாகச் செய்கிறது. இதனால், கணினி அமைப்பின் ஒட்டுமொத்த வேகம் அதிகரிக்கிறது. இந்த செயலியை ARM செயலியுடன் இணைக்க முடியும். அது சேர்க்கப்பட்டவுடன், கோர் CPU இன் இன்ஸ்ட்ரக்ஷன் செட்டை அதிகரிக்க வேண்டும் அல்லது செயலாக்க சக்தியை அதிகரிக்க உள்ளமைக்கக்கூடிய பதிவேடுகளைச் சேர்க்க வேண்டும். இதோ உங்களுக்காக ஒரு கேள்வி, நுண்செயலி என்றால் என்ன?