Reja: Protsessor (cpu) Protsessorning ishlash tamoyillari Markaziy protsessor

Protsessorning ishlash tamoyillari
Ushbu bo'limda siz protsessor ko'rsatmalarni bajarganda nima sodir bo'lishini bilib olasiz. Bir qator qadamlar bo'ladi va bu mashina aylanishi deb ataladi. Ushbu mashina tsikli ikkita kichik tsiklga bo'linadi: ko'rsatmalar aylanishi va bajarish sikli. Keling, quyida ko'rsatilgandek ushbu tsiklni ko'rib chiqaylik:
1. Fetch: Boshqaruv bloki xotiradan buyruqni oladi yoki oladi va uni registrga joylashtiradi.
2. Dekod: Boshqaruv bloki ko'rsatmani dekodlaydi va kerakli ma'lumotlarning xotira joyini aniqlaydi. Ushbu dastlabki ikki qadam birgalikda ko'rsatma vaqti yoki I-vaqt deb ataladi.
3. Bajarish: Boshqaruv bloki ma'lumotlarni xotiradan arifmetik/mantiqiy blokdagi registrlarga o'tkazadi. ALU arifmetik yoki mantiqiy buyruqni bajaradi. Ya'ni, ALUga boshqaruv beriladi va ma'lumotlar bo'yicha haqiqiy operatsiyani bajaradi.
4. Saqlash: Boshqaruv bloki ushbu operatsiya natijasini xotirada yoki registrda saqlaydi. Shuning uchun 3 va 4 bosqichlar bajarilish vaqti yoki E-vaqt deb ataladi.
Har bir protsessorda barcha kompyuter operatsiyalarini sinxronlashtirish uchun belgilangan tezlikda impulslar ishlab chiqaradigan ichki tizim soati mavjud. Yillar davomida tizim soatlari doimiy ravishda tezlashdi, bu erda Hertz (Hz) sekundiga aylanish o'lchovidir, Megahertz (MHz) soniyada millionlab tsikllarni anglatadi va Gigahertz (GHz) soniyada milliardlab tsikllarni bildiradi. Kompyuterning ishlash tezligi tizim soatining tezligiga bog'liq, masalan, agar kompyuterning soat tezligi 800 MGts bo'lsa, u soniyada 800 million marta belgilab qo'yadi.
Jarayon murakkab ko'rinishi mumkin, ammo kompyuter buni har soniyada millionlab ko'rsatmalarni tarjima qilib, aql bovar qilmaydigan tezlikda amalga oshirishi mumkin. Aslida, protsessorning ishlashi soniyada millionlab ko'rsatmalarda (MIPS) o'lchanadi va yangilari soniyada milliardlab ko'rsatmalarda (BIPS) o'lchanadi. Aksariyat mikroprotsessorlar ko'rsatmalarni tez bajarsa-da, yangilari quvur liniyasi deb ataladigan jarayondan foydalangan holda tezroq ishlashi mumkin. Ushbu quvur liniyasida boshqaruv bloki yangi mashina aylanishini boshlaydi, ya'ni joriy sikl tugashidan oldin u yangi ko'rsatmani bajarishni boshlaydi. Amallar bosqichma-bosqich amalga oshiriladi: birinchi ko'rsatma olish bosqichini tugatgandan so'ng, u dekodlash bosqichiga o'tadi va yangi ko'rsatma olinadi. Ushbu texnikadan foydalangan holda, yangi mikroprotsessorlar bir vaqtning o'zida 20 tagacha ko'rsatmalarni bajarishi mumkin.
Protsessor funktsiyalari va uning asosiy xarakteristikalari. Protsessorlar. Uchrashuv. Asosiy xususiyatlar
Tanlov markaziy ishlov berish bloki(CPU) juda muhim masala, chunki kompyuteringizning tezligi unga bog'liq bo'ladi. To'g'ri tanlov qilish uchun siz protsessorning asosiy parametrlari haqida tasavvurga ega bo'lishingiz kerak.


Protsessorning asosiy xususiyatlari quyidagilardan iborat:


1) soat chastotasi Bu soniyada sinxronlash impulslari soni. Soat tezligi qanchalik yuqori bo'lsa, kompyuter tezroq ishlaydi. Soat chastotasi gigagertsda o'lchanadi.


2) Yadrolar soni- Zamonaviy protsessorlar ikkita, to'rt, olti va undan ortiq yadrolarni o'z ichiga oladi. Protsessor qancha yadroga ega bo'lsa, uning tezligi shunchalik yuqori bo'ladi, shuningdek, bir vaqtning o'zida ko'proq dasturlardan foydalanish mumkin.


3) kesh hajmi. Kesh - protsessorning tezligini oshiradigan protsessorning ichki xotirasi. Kesh bir necha darajalardan iborat: L1, L2 in zamonaviy protsessorlar L3-ni o'rnating. Kesh qanchalik katta bo'lsa, protsessor shunchalik tez ishlaydi.


4) Avtobus chastotasi (FBS)- yordamida tizim avtobusi, protsessor, ya'ni shimoliy ko'prikka ulanadi. Tizim shinasining chastotasi qanchalik baland bo'lsa, ma'lumotlar tezroq uzatiladi.


5) Bit chuqurligi- protsessor bir siklda qancha bit ma'lumotlarni qabul qilishi va qayta ishlashi mumkinligini aniqlaydi. Zamonaviy protsessorlarning barchasi 64 bitli, ammo ular 32 bitli dasturiy ta'minotni ham qo'llab-quvvatlaydi. 32-bitli protsessorlar x86 bilan belgilanadi; 64-bitli protsessorlar x64 deb ataladi.


Xulosa qiling
Protsessorni tanlashda, ayniqsa, soat tezligi va yadrolar soni kabi xususiyatlarga e'tibor berish kerak. Agar siz yuqori chastotani tanlasangiz va Ko'proq yadrolari, ikkinchisini tanlash yaxshidir. Masalan, to'rtta yadroviy protsessor 2,8 gigagertsli soat chastotasi bilan bo'ladi eng yaxshi variant 3,2 gigagertsli chastotali ikkita yadrodan ko'ra.Agar sizga faqat ofis ishi uchun kompyuter kerak bo'lsa va juda ko'p resurs talab qiladigan ilovalarni ishga tushirmasa, kuchli protsessor, sizga ikkita yadro kerak emas, har bir 2,8 gigagertsli chastotasi etarli bo'ladi.
Agar siz, masalan, videoni qayta ishlash bilan shug'ullansangiz yoki shaxsiy kompyuteringizda zamonaviy o'yinlarni ishga tushirishni rejalashtirmoqchi bo'lsangiz, unda sizga kuchliroq protsessor kerak bo'ladi. Biroq, eng yangi va eng qimmat protsessorni tanlash bunga loyiq emas (ayniqsa, kompyuter sotib olayotganda ma'lum miqdorda saqlamoqchi bo'lsangiz). O'zini isbotlagan ishonchli, tasdiqlangan modelni tanlash yaxshidir.
AMD yoki Intelni qanday tanlash kerakligi haqidagi savolga aniq javob yo'q, bu har kimning shaxsiy imtiyozlari. Misol uchun, menda AMD Athlon bor va men bundan juda mamnunman.Uskunalar BOX yoki OEM - bu erda hamma narsa oddiy, OEM shunchaki plastik qopdagi protsessor. BOX, bu quti va bu qutida protsessorning o'zi, u uchun sovutgich va bularning barchasini anakartga qanday yig'ish va ulash haqida kitob mavjud. Tabiiyki, OEM BOX dan arzonroq, lekin BOXga odatda uzoqroq kafolat muddati beriladi. Nimani tanlashni hal qiling, lekin esda tutingki, qutidagi sovutgich protsessorni eng yuqori vaqtlarda sovutish uchun etarli bo'lmasligi mumkin va bundan tashqari, u odatda juda shovqinli.
Markaziy protsessor asosiy "miya" tugunidir, uning vazifasi bajarishdir dastur kodi xotirada. Hozirgi vaqtda "protsessor" so'zi mikroprotsessor - o'z protsessoridan tashqari boshqa tugunlarni, masalan, kesh xotirani o'z ichiga olishi mumkin bo'lgan mikrosxemani anglatadi. Protsessor ma'lum bir ketma-ketlikda xotiradan ko'rsatmalarni tanlaydi va ularni bajaradi. Protsessor ko'rsatmalari xotira bo'shliqlari va kiritish-chiqarish portlarida joylashgan ma'lumotlarni tahlil qilish, shuningdek, filiallar va hisoblash protsessorlariga o'tishlarni tashkil qilish uchun mo'ljallangan. Kompyuterda asosiy dasturni bajaradigan markaziy protsessor (CPU - CentralProcessingUnit) bo'lishi kerak. Ko'p protsessorli tizimda markaziy protsessorning funktsiyalari tizimning umumiy ish faoliyatini yaxshilash uchun bir nechta odatda bir xil protsessorlar o'rtasida taqsimlanadi va ulardan biri asosiy sifatida belgilanadi. Markaziy protsessorga yordam berish uchun kompyuter tez-tez kiritiladi protsessorlar har qanday muayyan funktsiyalar uchun samarali ishlashga qaratilgan. Keng tarqalgan matematik protsessorlar suzuvchi nuqtali raqamli ma'lumotlarni samarali boshqaradigan ; grafik protsessorlari geometrik konstruktsiyalarni bajarish va qayta ishlash grafik tasvirlar: I/O protsessorlari, markaziy protsessorni murakkab bo'lmagan, ammo o'zaro ta'sirning ko'p sonli operatsiyalaridan tushirish tashqi qurilmalar... Boshqa protsessorlar ham mumkin, lekin ularning barchasi mustaqil emas - asosiy protsessorning bajarilishini markaziy protsessor amalga oshiradi, u dasturga muvofiq, protsessorlarga o'zlarining "partiyalarini" bajarish uchun "topshiriqlar" beradi.


1. Protsessorlar. Uchrashuv. Asosiy xususiyatlar.