Protsessor qanday ishlaydi. Protsessor, markaziy protsessor, cpu? Protsessorning tarqalgan qismlari nimani anglatadi

Protsessor qanday ishlaydi. Protsessor, markaziy protsessor, cpu? Protsessorning tarqalgan qismlari nimani anglatadi

TAVSIYA VA protsessorlarni tayinlash

Markaziy protsessor (CP) - arifmetik va ya'ni kompyuterning asosiy tarkibiy qismi va mantiqiy operatsiyalarDastur tomonidan ko'rsatilgan dastur barcha kompyuterlarning barcha qurilmalarining ishlashini hisoblash va muvofiqlashtirish jarayonini boshqaradi.
Dan protsessordan ko'proqKompyuterning tezligi qanchalik yuqori bo'lsa.
Markaziy protsessor ko'pincha shunchaki protsessor, protsessor yoki protsessor (markaziy ishlov berish birligi), kamroq - kristalli, tosh, xost protsessor deb ataladi.
Zamonaviy protsessorlar mikroprosessor hisoblanadi.
Mikroprosessor integratsiyalashgan pallasi mavjud - Kristall kremniy shaklidagi ingichka plastinka, bir necha kvadrat millimetr bilan, ular gilamchalar va kanallar bilan sxemalarni topshirishadi. Kristal plitasi plastik yoki keramik uylarga joylashtiriladi va kompyuter tizimiga ulanish uchun metall pinlar bilan oltin simlar bilan bog'langan.
1-rasm. Mikroprosessor Intel 4004 (1971)

2. Rasm 2. Mikroprosessor Intel Pentium IV (2001). Chap - Top ko'rinishi, o'ng - pastki ko'rinishi
Protsessor uchun mo'ljallangan avtomatlashtirilgan ijro Dasturlar.
Protsessor qurilmasi
CPU asosiy tarkibiy qismlari:

• 
  arifmetik mantiqiy moslama (ANU) asosiy matematik va mantiqiy operatsiyalarni amalga oshiradi;
  
• 
  boshqarish moslamasi (UYu), unda CPU komponentlari va uning boshqa qurilmalari bilan munosabatlari bog'liqdir.
  
• 
  ma'lumot shinalar va maqsadli shinalar;
  
• 
  ro'yxatga olmoqhozirgi buyruq, manba, oraliq va tugatish ma'lumotlarini vaqtincha saqlaydi (ALU hisob-kitoblari natijalari);
  
• 
  hisoblagichlar jamoalari;
  
• 
  kesh xotirasi Tez-tez ishlatiladigan ma'lumotlar va buyruqlarni saqlaydi. Kesh xotirasiga murojaat qilish qo'chqorga qaraganda ancha tezroq, shuning uchun CPU tezligining qanchalik yuqori bo'lsa.
  

3-rasm. Soddalashtirilgan protsessor diagrammasi

Protsessor ishi printsiplari
CPU qo'chqordagi dasturni boshqarmoqda.
ALU ma'lumotlarni qabul qiladi va belgilangan operatsiyani amalga oshiradi, natijada bepul registrlardan birida.
Joriy buyruq maxsus buyruq registrida. Hozirgi buyruq bilan ishlashda buyruq hisoblagichi deb ataladigan qiymat o'sadi, bu keyin quyidagi buyruqni bildiradi (faqat o'tish buyrug'i istisno bo'lishi mumkin).
Buyruq (siz bajarishni xohlaganingizcha), manba ma'lumotlari hujayralari va natijaning manzillarini yozib olishdan iborat. Buyruqda ko'rsatilgan manzil bo'yicha ma'lumotlar talab etiladi va oddiy registrlarda joylashtiriladi (buyruq ratifi bilan emas ma'noda), shuningdek, birinchi navbatda ro'yxatdan o'tgan manzilga yo'naltirilgan jamoa.

Protsessor xususiyatlari

Saqlash chastotasi CPU ishlaydigan chastotani ko'rsatadi. $ 1 ELEDDED ELECTION uchun bir nechta operatsiyalar amalga oshiriladi. Chastota qanchalik yuqori bo'lsa, kompyuterning tezligi shunchalik yuqori bo'ladi. Zamonaviy protsessorlarning soat chastotasi Gigherts (GGZ) da o'lchanadi: $ 1 $ GGZ \u003d $ 1 $ 1 $ 1 $ 1 soat.
CPU faoliyatini ko'paytirish uchun bir nechta nukledan foydalana boshladi, ularning har biri aslida alohida protsessor hisoblanadi. Ko'proq yadrosi, kompyuterning ishlashi qanchalik yuqori bo'lsa.
Protsessor boshqa qurilmalar (masalan, Roskam bilan) ma'lumotlar avtobusi, manzillari va boshqaruvi orqali bog'liq. "Biz bint bilan shug'ullanayotganimiz sababli" bint Shinlar (baytlar bilan shug'ullanayotganimiz sababli) va boshqa modellar uchun, shuningdek, xabarlar avtobus va manzili avtobuslari uchun farq qiladi.
Ma'lumot avtobusi 1 dollarga (1 dollarga) uzatilishi mumkin bo'lgan ma'lumotlar miqdorini (baytda) ko'rsatadi. RAMning maksimal miqdori, CPU ishlashi mumkin bo'lgan manzil avtobusiga bog'liq.
Tire stokining chastotasidan, vaqt muddati bilan uzatiladigan ma'lumotlar miqdori. Zamonaviy kompyuterlar uchun 1 dollargacha, bir nechta bitlarni o'tkazish mumkin. Men ham muhimman kuchli shinalar teng chastota 1 $ evaziga uzatilishi mumkin bo'lgan bitlar soniga ko'paytiriladi. Agar tizim shinalarining chastotasi 100 dollarlik $ MGZ, va $ 2 $ bitti $ 1 $ 1 uchun uzatiladi, o'tkazish qobiliyati 200 $ Mbit / sek.
Zamonaviy kompyuterlarning hisoboti sekundiga gigabit (yoki o'nlab gigabit) da hisoblanadi. Ushbu ko'rsatkich qanchalik yuqori bo'lsa, shuncha yaxshi bo'ladi. CPU sig'imi kesh xotirasi miqdoriga ta'sir qiladi.
Protsessorning ishlashi uchun ma'lumot RAM, ammo chunki Xotira CPU-ga qaraganda sekinroq, u ko'pincha turishi mumkin. Bu haqda protsessorlar orasidan qochish uchun va ram Tezroq operatsion tezroq kesh xotirasi mavjud. Bu bufer kabi ishlaydi. RAM tomonidan ma'lumotlar keshga, so'ngra CPU ga yuboriladi. CPU buni amalga oshirishni talab qilganda, agar u keshda bo'lsa, u undan olinadi, aks holda qo'chqorga kirish imkoniyati mavjud. Agar dastur bir buyruqni bir buyruqda bajarilsa, bir buyruqni boshqasidan keyin amalga oshirilsa, unda bitta buyruqni bajarishda quyidagi buyruqlar keshgacha ko'tariladi. Bu ishni tezlashtiradi, chunki CPU kutish kamayadi.
1-eslatma.