Markaziy protsessor

Kesh xotiraning uch turi mavjud:

• 
  $1$ darajasidagi kesh eng tez, protsessor yadrosida joylashgan va shuning uchun kichik hajmga ega ($8–128$ KB).
  
• 
  $2$ darajasidagi kesh yadroda emas, balki protsessorda joylashgan. U operativ xotiradan tezroq, lekin $1$ darajadagi keshdan sekinroq. Hajmi $128$ KB dan bir necha MB gacha.
  
• 
  $3$ darajadagi kesh operativ xotiradan tezroq, lekin $2$ darajadagi keshdan sekinroq.
  

Protsessor va shunga mos ravishda kompyuterning tezligi ushbu turdagi xotira hajmiga bog'liq.
CPU faqat ma'lum turdagi RAMni qo'llab-quvvatlaydi: $DDR$, $DDR2$ yoki $DDR3$. RAM qanchalik tez bo'lsa, protsessorning ishlashi shunchalik yaxshi bo'ladi.
Keyingi xususiyat - protsessor kiritilgan rozetka (ulagich). Agar protsessor ma'lum turdagi rozetkaga mo'ljallangan bo'lsa, uni boshqasiga o'rnatib bo'lmaydi. Ayni paytda, yoqilgan anakart protsessor uchun faqat bitta soket mavjud va u protsessor turiga mos kelishi kerak.
Protsessor turlari
Kompyuterlar uchun protsessorlar ishlab chiqaruvchi asosiy kompaniya Intel hisoblanadi. Birinchi kompyuter protsessori 8086 dollar edi. Keyingi model $80286$, keyin $80386$ edi, vaqt oʻtishi bilan $80$ koʻrsatkichi olib tashlandi va CPU uchta raqam deb atala boshlandi: $286$, $386$ va hokazo. Protsessor avlodi odatda $x86$ oilasi deb ataladi. Boshqa protsessor modellari ham ishlab chiqariladi, masalan, Alpha, Power PC va boshqalar. CPU ishlab chiqaruvchilari ham AMD, Cyrix, IBM, Texas Instruments hisoblanadi.
Protsessor nomida siz ko'pincha $X2$, $X3$, ​​$X4$ belgilarini topishingiz mumkin, bu yadrolar sonini bildiradi. Masalan, Phenom $X3$ $8600$ nomida $X3$ belgilari uchta yadro mavjudligini bildiradi.
Shunday qilib, asosiy protsessor turlari: $8086$, $80286$, $80386$, $80486$, Pentium, Pentium Pro, Pentium MMX, Pentium II, Pentium III va Pentium IV. Celeron Pentium protsessorining o'chirilgan versiyasidir. Odatda ism ko'rsatilgandan keyin soat chastotasi MARKAZIY PROTSESSOR. Masalan, Celeron $ 450 $ Celeron CPU turiga va uning $ 450 $ MGts soat tezligiga ishora qiladi.
Protsessor protsessor uchun tegishli tizim avtobus chastotasi bilan anakartga o'rnatilishi kerak.
IN eng so'nggi modellar CPU qizib ketishdan himoya qilish mexanizmini amalga oshiradi, ya'ni. Harorat kritik haroratdan yuqoriga ko'tarilganda, protsessor kamroq quvvat sarflanadigan pastroq soat chastotasiga o'tadi.
Ta'rif 2
Agar kompyuter tizimida bir nechta parallel protsessorlar bo'lsa, unda bunday tizimlar deyiladi ko'p protsessor .
Endi Internetda protsessorlar mavzusi bo'yicha juda ko'p ma'lumotlar mavjud, siz uning qanday ishlashi, registrlar, tsikllar, uzilishlar va hokazolar haqida ko'plab maqolalarni topishingiz mumkin ... Lekin, bir kishi uchun Bu barcha atamalar va tushunchalar bilan tanish bo'lmagan, jarayonni tushunish uchun "chivin bilan" kabi juda qiyin, lekin siz kichikdan boshlashingiz kerak - ya'ni oddiy tushunish bilan protsessor qanday joylashtirilgan va u qanday asosiy qismlardan iborat.
Shunday qilib, agar mikroprotsessor qismlarga ajratilgan bo'lsa, uning ichida nima bo'ladi:

1 raqami mikroprotsessorning metall yuzasini (qopqoqni) bildiradi, bu issiqlikni olib tashlash va undan himoya qilish uchun xizmat qiladi. mexanik shikastlanish bu qopqoqning orqasida nima bor (ya'ni protsessorning o'zi ichida).
2-raqamda - kristalning o'zi, bu aslida ishlab chiqarish uchun mikroprotsessorning eng muhim va qimmat qismidir. Aynan shu kristal tufayli barcha hisob-kitoblar amalga oshiriladi (va bu protsessorning eng muhim funktsiyasi) va u qanchalik murakkab bo'lsa, u qanchalik mukammal bo'lsa, protsessor shunchalik kuchliroq va mos ravishda qimmatroq bo'ladi. . Kristal kremniydan qilingan. Aslida, ishlab chiqarish jarayoni juda murakkab va o'nlab bosqichlarni o'z ichiga oladi, ushbu videoda batafsilroq ma'lumot:
3-raqam - bu protsessorning barcha boshqa qismlari biriktirilgan maxsus tekstolitli substrat, qo'shimcha ravishda u kontakt yostig'i rolini o'ynaydi - uning ustida teskari tomon juda ko'p oltin "nuqtalar" mavjud - bu kontaktlar (ular rasmda biroz ko'rinadi). Kontakt maydonchasi (substrat) tufayli kristall bilan yaqin o'zaro ta'sir qilish ta'minlanadi, chunki kristallga hech qanday tarzda bevosita ta'sir qilish mumkin emas.
Qopqoq (1) substratga (3) yuqori haroratga chidamli yopishtiruvchi-plomba bilan biriktirilgan. Kristall (2) va qopqoq o'rtasida havo bo'shlig'i yo'q, uning o'rnini termal pasta egallaydi, u qattiqlashganda protsessor qolipi va qopqoq o'rtasida "ko'prik" hosil qiladi, bu juda yaxshi issiqlik chiqishini ta'minlaydi.

Kristal lehim va plomba yordamida substratga ulanadi, substratning kontaktlari kristallning kontaktlariga ulanadi. Ushbu rasmda kristallning kontaktlari juda nozik simlar yordamida substratning kontaktlariga qanday ulanganligi aniq ko'rsatilgan (fotosuratda 170x kattalashtirish):

Umuman olganda, protsessorlar qurilmasi turli ishlab chiqaruvchilar va hatto bitta ishlab chiqaruvchining modellari juda katta farq qilishi mumkin. lekin elektr sxemasi ish bir xil bo'lib qoladi - ularning barchasi kontaktli substrat, kristall (yoki bir nechta paketda joylashgan) va issiqlik tarqalishi uchun metall qopqoqga ega.
Masalan, Intel Pentium 4 protsessorining kontakt paneli quyidagicha ko'rinadi (protsessor teskari):

Kontaktlarning shakli va ularning joylashuvi tuzilishi kompyuterning protsessoriga va anakartiga bog'liq (rozetkalar mos kelishi kerak). Masalan, yuqoridagi rasmda protsessorning kontaktlarida "pinlar" yo'q, chunki pinlar to'g'ridan-to'g'ri anakart rozetkasida joylashgan.
Va kontaktlarning "pinlari" to'g'ridan-to'g'ri aloqa substratidan chiqib ketadigan yana bir holat mavjud. Bu xususiyat asosan AMD protsessorlari uchun xosdir:

Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, bitta ishlab chiqaruvchining turli xil protsessorlari modellari qurilmasi farq qilishi mumkin, bizda bunga yorqin misol bor - to'rt yadroli protsessor Intel Core 2 Quad, ya'ni 2 yadroli duo liniyasining ikkita ikki yadroli protsessorlari bitta paketda birlashtirilgan:

Muhim! Protsessor ichidagi matritsalar soni va protsessor yadrolari soni bir xil emas.
Zamonaviy modellarda Intel protsessorlari bir vaqtning o'zida 2 ta kristalga (chiplarga) mos keladi. Ikkinchi chip - protsessorning grafik yadrosi, aslida protsessorga o'rnatilgan video karta rolini o'ynaydi, ya'ni tizim etishmayotgan bo'lsa ham, grafik yadro video karta rolini oladi va juda kuchli (ba'zi protsessor modellarida, hisoblash quvvati grafik yadrolari o'rta grafik sozlamalarida zamonaviy o'yinlarni o'ynashga imkon beradi).

Hammasi shu markaziy mikroprotsessor bloki qisqasi, albatta.
Asbob mashinadan osonroqdir. Ko'pincha asbob qo'lda ishlaydi va mashina bug 'quvvati yoki hayvon tomonidan boshqariladi.
Charlz Bebbaj
Kompyuterni mashina deb ham atash mumkin, lekin bug 'quvvati o'rniga elektr quvvatiga ega. Ammo dasturlash kompyuterni har qanday vosita kabi sodda qilib qo'ydi.
Protsessor har qanday kompyuterning yuragi/miyasidir. Uning asosiy maqsadi arifmetik va mantiqiy operatsiyalar bo'lib, protsessorning tabiatiga sho'ng'ishdan oldin uning asosiy komponentlarini va ular qanday ishlashini tushunishingiz kerak.
Protsessorning ikkita asosiy komponenti
Boshqarish moslamasi
Boshqaruv bloki (CU) protsessorni boshqarish va ko'rsatmalarni bajarishda yordam beradi. CU komponentlarga nima qilish kerakligini aniq aytadi. Ko'rsatmalarga muvofiq, u kompyuterning boshqa qismlari, shu jumladan ikkinchi asosiy komponent - arifmetik mantiq birligi (ALU) bilan muvofiqlashtiradi. Barcha ko'rsatmalar birinchi navbatda boshqaruv qurilmasiga keladi.
CUni amalga oshirishning ikki turi mavjud:

•