Izoh Markaziy protsessor ko'pincha oddiy protsessor, cpu (Central Processing Unit) yoki cpu (Central Processing Unit), kamroq tez-tez kristall, tosh, xost protsessor deb ataladi. Zamonaviy protsessorlar mikroprotsessorlardir

ESP- RAMdagi ma'lumotlarning manzili;

Z- oxirgi taqqoslash operatsiyasi natijasini o'z ichiga oladi;

Albatta, bu barcha xotira registrlaridan uzoqdir, lekin bular eng muhimi va ular dasturni bajarish jarayonida protsessor tomonidan eng ko'p qo'llaniladi. Xo'sh, endi protsessor nimadan iboratligini bilganingizdan so'ng, uning qanday ishlashini ko'rib chiqishingiz mumkin.
Kompyuter protsessori qanday ishlaydi?
Protsessorning qayta ishlash yadrosi faqat matematik operatsiyalarni, taqqoslash operatsiyalarini va hujayralar va operativ xotira o'rtasida ma'lumotlarni ko'chirishni amalga oshirishi mumkin, ammo bu sizga o'yin o'ynash, filmlar tomosha qilish va Internetda kezish va boshqa ko'p narsalar uchun etarli.
Aslida, har qanday dastur shunday buyruqlardan iborat: ko'chirish, qo'shish, ko'paytirish, bo'lish, farqlash va taqqoslash sharti bajarilsa, ko'rsatmalarga o'tish. Albatta, bu barcha buyruqlar emas, allaqachon sanab o'tilganlarni birlashtiradigan yoki ulardan foydalanishni soddalashtiradigan boshqalar ham bor.
Barcha ma'lumotlar harakati ko'chirish (mov) buyrug'i yordamida amalga oshiriladi, bu ko'rsatma ma'lumotlarni registr katakchalari, registrlar va operativ xotira, xotira va xotira o'rtasida ko'chiradi. qattiq disk. Uchun arifmetik amallar maxsus ko'rsatmalar mavjud. Va shartlarni bajarish uchun o'tish ko'rsatmalari kerak, masalan, A registrining qiymatini tekshiring va agar u nolga teng bo'lmasa, kerakli manzildagi yo'riqnomaga o'ting. Shuningdek, siz o'tish ko'rsatmalari yordamida halqalarni yaratishingiz mumkin.
Bularning barchasi juda yaxshi, lekin bu komponentlarning barchasi bir-biri bilan qanday o'zaro ta'sir qiladi? Va tranzistorlar ko'rsatmalarni qanday tushunishadi? Butun protsessorning ishlashi buyruq dekoderi tomonidan boshqariladi. U har bir komponentni o'zi qilishi kerak bo'lgan narsani qilishga majbur qiladi. Keling, dasturni bajarish kerak bo'lganda nima sodir bo'lishini ko'rib chiqaylik.
Birinchi bosqichda dekoder dasturning birinchi buyrug'ining manzilini xotiradagi keyingi EIP ko'rsatmasi registriga yuklaydi, buning uchun u o'qish kanalini faollashtiradi va ma'lumotlarni EIP registriga kiritish uchun mandal tranzistorini ochadi.
Ikkinchi takt siklida buyruq dekoderi buyruqni hisoblash yadrosi tranzistorlari uchun signallar to'plamiga aylantiradi, ular uni bajaradi va natijani registrlardan biriga yozadi, masalan, C.
Uchinchi tsiklda dekoder keyingi ko'rsatmaning manzilini bittaga oshiradi, shunda u xotiradagi keyingi ko'rsatmaga ishora qiladi. Keyinchalik, dekoder keyingi buyruqni yuklashga o'tadi va dastur oxirigacha davom etadi.
Har bir ko'rsatma allaqachon tranzistorlar ketma-ketligi bilan kodlangan va signallarga aylanadi, u protsessorda jismoniy o'zgarishlarni keltirib chiqaradi, masalan, ma'lumotlarni xotira katakchasiga yozish imkonini beruvchi mandalning o'rnini o'zgartiradi va hokazo. Turli xil buyruqlarning bajarilishi turli xil tsikllarni talab qiladi, masalan, bitta buyruq uchun 5 tsikl, boshqasi uchun esa 20 tagacha murakkabroq bo'lishi mumkin. Lekin bularning barchasi baribir protsessorning o'zida tranzistorlar soniga bog'liq. .
Xo'sh, bu bilan hamma narsa aniq, lekin barchasi bitta dastur ishlayotgan bo'lsa va ularning bir nechtasi va barchasi bir vaqtning o'zida bo'lsa ishlaydi. Taxmin qilish mumkinki, protsessor bir nechta yadroga ega, keyin esa har bir yadroda alohida dastur bajariladi. Lekin yo'q, aslida bunday cheklovlar yo'q.
Bir vaqtning o'zida faqat bitta dastur ishlashi mumkin. Barcha CPU vaqti hamma o'rtasida taqsimlanadi ishlaydigan dasturlar, har bir dastur bir necha sikl davomida bajariladi, so'ngra protsessor boshqa dasturga o'tkaziladi va registrlarning barcha tarkibi operativ xotirada saqlanadi. Boshqarish ushbu dasturga qaytganda, avval saqlangan qiymatlar registrlarga yuklanadi.
xulosalar
Hammasi shu, ushbu maqolada biz kompyuter protsessorining qanday ishlashini, protsessor nima ekanligini va u nimadan iboratligini ko'rib chiqdik. Bu biroz murakkab bo'lishi mumkin, ammo biz hamma narsani soddaroq ko'rib chiqdik. Umid qilamanki, endi siz ushbu juda murakkab qurilma qanday ishlashini aniqroq tushunasiz.