En aritmetisk coprocessor är en specialiserad bearbetningsenhet som arbetar tillsammans med en central bearbetningsenhet (CPU) för att hantera aritmetiska operationer, särskilt de som involverar flytande punktnummer och andra komplexa beräkningar. I stället för att den huvudsakliga CPU -hanteringen av dessa tar coprocessorn på den arbetsbelastningen och påskyndar avsevärt behandlingstider.
Här är en uppdelning av dess nyckelfunktioner:
* Specialiserad hårdvara: Coprocessorer är designade med dedikerad hårdvara optimerad för aritmetiska operationer. Denna hårdvara innehåller ofta specialiserade instruktioner och kretsar för uppgifter som multiplikation, uppdelning, trigonometriska funktioner (sinus, kosinus, tangent), exponentiering och logaritmiska beräkningar. Detta står i kontrast till CPU, som kan ha mer generaliserade instruktionsuppsättningar.
* flytande punkt Aritmetik: En primär funktion är att hantera flytande punktnummer, som är viktiga för vetenskapliga, tekniska och grafiska tillämpningar. Flytande punktnummer kan representera ett mycket bredare utbud av värden (inklusive mycket stort och mycket litet antal) med varierande grad av precision jämfört med heltal. Coprocessoren hanterar komplexiteten hos flytande punkt aritmetik effektivt.
* Avlasta CPU: Genom att utföra dessa beräkningsintensiva uppgifter frigör samarbetaren CPU för att hantera andra instruktioner och processer. Detta leder till snabbare totala systemprestanda.
* Instruktionsuppsättning: Den har sin egen instruktionsuppsättning, en uppsättning kommandon som den förstår. CPU innehåller vanligtvis instruktioner för att initiera operationer med coprocessor och för att hantera dataöverföring mellan dem.
Historiskt sammanhang:
Tidigare var aritmetiska samarbetare separata chips som anslutits till uttag på moderkortet längs CPU. Ett framträdande exempel är Intel 8087, som arbetade med 8086/8088 CPU. Nuförtiden har emellertid de flesta CPU:er integrerade flytpunktsenheter (FPU) som fungerar på samma sätt som de gamla samarbetarna, vilket eliminerar behovet av ett separat chip. Termen "coprocessor" används mindre vanligt nu, där "FPU" är vanligare.
I huvudsak, medan skillnaden mellan en dedikerad aritmetisk coprocessor och en integrerad FPU till stor del är historisk, förblir det grundläggande konceptet detsamma:en specialiserad enhet som förbättrar en CPU:s kapacitet för aritmetiska beräkningar, särskilt de som involverar flytande punktnummer.
