Topshirdi: AbdullayevRajab Qabul qiluvchi: XayitovNasim Mavzu: Zamonaviy kompyuter protsessori

Topshirdi: AbdullayevRajab
Qabul qiluvchi:XayitovNasim
Mavzu: Zamonaviy kompyuter protsessori

Zamonaviy protsessorlar kichkina plastinka shaklida taqdim etiladigan kichik dikdornal shaklga ega. Plastinka plastmassadan tayyorlangan yoki keramikdan tayyorlangan alohida uy bilan himoyalangan. Barcha asosiy sxemalar himoya ostidadir, ular orqali CPUning to'liq ishi amalga oshiriladi. Agar tashqi ko'rinish juda oddiy bo'lsa, unda o'chirishning o'zi va protsessor qanday ishlaydi? Uni halok qilaylik.
Kompyuter protsessori qanday ishlaydi?
CPU tarkibida juda kam sonli element mavjud. Ularning har biri o'z harakatini amalga oshiradi, ma'lumotlar uzatishni va nazoratni amalga oshiradi. Oddiy foydalanuvchilar protsessorlarni soat chastotasi, kesh xotirasi va yadrolari bilan ajrata olishga odatlangan. Ammo bu ishonchli va tezkor ishlashni ta'minlaydigan barcha narsa emas. Har bir komponentga alohida e'tibor qaratishimiz kerak.

Protsessorning ishlash printsipi - har xil operatsiyalarni ketma -ket qayta ishlash. Ular juda tez sodir bo'ladi, asosiylari:

1. 
   Dastur kodining bajarilishi bilan bog'liq har qanday jarayonni boshlashda, CPU boshqaruv bloki barcha kerakli ma'lumotlarni va bajarilishi uchun zarur bo'lgan operandlar to'plamini oladi. Keyin bufer yoki kesh xotirasiga yuklanadi.
   
2. 
   Keshdan chiqishda butun axborot oqimi ikki toifaga bo'linadi - ko'rsatmalar va qiymatlar. Ular registrlar deb nomlangan tegishli xotira joylariga yo'naltiriladi. Birinchisi buyruqlar registrlarida, ikkinchisi - ma'lumotlar registrlarida.
   
3. 
   Xotira registrlaridagi ma'lumotlar arifmetik mantiqiy birlik tomonidan qayta ishlanadi. Bu arifmetik va mantiqiy amallarni bajarish uchun zarur bo'lgan protsessorning bir qismi.
   
4. 
   Hisoblash natijalari ikkita tarmoqqa bo'linadi - tugallangan va tugallanmagan, ular o'z navbatida kesh xotirasiga qaytariladi.
   
5. 
   Hisoblash tsikli oxirida yakuniy jami RAMga yoziladi. Bu yangi hisoblash operatsiyalari uchun bufer maydonini bo'shatish uchun kerak. Kesh to'lganida, barcha faol bo'lmagan jarayonlar RAMga yoki past darajaga o'tkaziladi.
   

Arxitektura

CPU ichki dizayni odatda bir-biridan farq qiladi, har bir oilaning o'ziga xos xususiyatlari va funktsiyalari mavjud - bu uning arxitekturasi deb ataladi. Protsessorning dizayniga misol qilib quyidagi rasmda ko'rishingiz mumkin.

Biroq, ko'pchilik protsessor me'morchiligi bilan bir oz boshqacha ma'noni bildiradi. Agar dasturni dasturlash nuqtai nazaridan ko'rib chiqsak, unda ma'lum kodlar to'plamini bajarish qobiliyati aniqlanadi. Agar zamonaviy CPU sotib olsangiz, u x86 arxitekturasiga tegishli.
Shuningdek qarang: Protsessorning raqamli hajmini aniqlang
Yadrolar
CPU asosiy qismi yadro deb ataladi, barcha zarur bloklarni o'z ichiga oladi, shuningdek, mantiqiy va arifmetik vazifalar bajariladi. Quyidagi rasmga qarasangiz, har bir yadro funktsional bloki qanday ko'rinishini belgilashingiz mumkin:

1. 
   Moduli namunaviy ko'rsatmalari. Bu erda buyruqlar tan olinishi buyruqlar taymerida ko'rsatilgan manzil bo'yicha amalga oshiriladi. Bir vaqtning o'zida buyruqlarni o'qish soni bevosita o'rnatilgan parol hal qiluvchi bloklar soniga bog'liq bo'lib, bu ishlarning har bir tsiklini eng ko'p yo'riqnomalar bilan to'ldirishga yordam beradi.
   
2. 
   Ishlab chiqarish proektori buyruqlar tanlovi blokining maqbul ishlashi uchun mas'uldir. Kernel quvurini o'rnatish, bajariladigan buyruqlar ketma-ketligini aniqlaydi.
   
3. 
   Modulni kod hal qilish Yadroning bu qismi vazifalarni bajarish uchun ba'zi bir jarayonlarni belgilash uchun javobgardir. Dekodlash vazifasi ko'rsatmaning noto'g'ri hajmi tufayli juda murakkab. Bunday qurilmalarning eng yangi protsessorlarida bir yadroda bir nechta mavjud.
   
4. 
   Ma'lumotlarni namuna olish moduli. Ular RAM yoki keshdan ma'lumot olishadi. Ular aniq ko'rsatmalarni bajarish uchun zarur bo'lgan ma'lumotlarni tahlil qilishni amalga oshiradilar.
   
5. 
   Boshqarish birligi Ushbu komponentning ahamiyati haqida ismning o'zi gapiradi. Asosiy tarkibida u eng muhim element hisoblanadi, chunki u barcha bloklar orasidagi energiya taqsimotini ishlab chiqaradi va har bir ishni vaqtida bajarishga yordam beradi.
   
6. 
   Modul natijalarni saqlaydi. RAM-da ishlov berish ko'rsatmalari tugaganidan keyin ro'yxatga olish uchun mo'ljallangan. Saqlash manzili bajariladigan vazifada ko'rsatiladi.
   
7. 
   Chiqarish operatsiyalari elementi. O'chirish funktsiyasi tufayli CPU bir vaqtning o'zida bir nechta vazifani bajarishi mumkin, bu esa boshqa dasturlarga o'tish orqali bir dasturning ishlashini to'xtatishga imkon beradi.
   
8. 
   Ro'yxatga oluvchilar. Yo'riqnomaning vaqtinchalik natijalari bu erda saqlanadi, bu komponentni kichik tezkor tasodifiy erkin foydalanish xotirasi deb atash mumkin. Odatda uning hajmi bir necha yuz baytdan oshmaydi.
   
9. 
   Buyruq taymeri Buyrug'i keyingi protsessor tsiklida ishtirok etadigan manzilni saqlaydi.
   

Tizimdagi avtobus
Tizim avtoulovi CPU da kompyuterga ulangan qurilmani ulang. Faqatgina u bevosita unga bog'langan, boshqa elementlar esa turli tekshirgichlar orqali bog'langan. Avtobusning o'zida ko'plab signal uzatish liniyalari mavjud, ular orqali ma'lumot uzatiladi. Har bir chiziq kompyuterning boshqa ulangan tarkibiy qismlari bilan aloqa o'rnatish imkonini beruvchi o'z protokollariga ega. Avtobusning o'z chastotasi, navbati qanchalik yuqori bo'lsa, tizimning birlashtiruvchi elementlari o'rtasida axborot almashinuvi tezroq.

Kesh xotirasi
CPU tezligi tezda xotiradan buyruqlar va ma'lumotlarni tanlash qobiliyatiga bog'liq. Kesh xotirasi tufayli operatsiya vaqti CPU ma'lumotlarini tezkor ravishda RAMga yoki aksincha o'tkazishga imkon beruvchi vaqtinchalik tampon rolini bajarishi tufayli kamayadi.
Keshning asosiy xususiyati uning darajadagi farqidir. Agar u baland bo'lsa, xotira asta-sekin va ko'proq hajmda bo'ladi. Eng tez va eng kichik - birinchi darajali xotira. Ushbu elementning ishlash printsipi juda sodda - protsessor RAMdan ma'lumotlarni o'qiydi va uzoq vaqt davomida foydalanilgan ma'lumotni o'chirib tashlab, uni har qanday darajadagi keshga qo'yadi. Agar protsessor bu ma'lumotni qayta talab qilsa, u vaqtinchalik tampon tufayli tezroq qabul qilinadi.
Soket (ulagich)
Protsessorning o'z ulagichi (soket yoki uyasi) mavjudligi tufayli uni osongina o'zgartirishi yoki kompyuteringizni yangilashi mumkin. Soketsiz CPU faqat anakartga lehimli bo'lib, uni ta'mirlash yoki o'zgartirishni qiyinlashtiradi. Bu diqqatga sazovor - har bir ulagich faqat muayyan protsessorlarni o'rnatish uchun mo'ljallangan.

Ko'pincha, foydalanuvchilar noto'g'ri mos kelmaydigan protsessor va anakart sotib olib, bu qo'shimcha muammolarni keltirib chiqaradi.
Shuningdek qarang:
Kompyuter uchun protsessorni tanlash
Kompyuter uchun anakartni tanlash
Video yadrosi
Video yadroni protsessorga kiritish orqali u video karta vazifasini bajaradi. Albatta, bu uning kuchi bilan taqqoslanmaydi, ammo oddiy vazifalar uchun CPU sotib olsangiz, unda siz grafik kartasiz ishlashingiz mumkin. Eng muhimi, integratsiya video yadrosi arzon narxlardagi noutbuklar va arzon narxlardagi ish stoli kompyuterlarda o'zini ko'rsatadi.

Ushbu maqolada, biz protsessor tarkibidan nimani tashkil etganini batafsil bayon qildik, har bir elementning o'rni, uning ahamiyati va boshqa elementlarga bo'lgan qaramligi haqida so'z yuritdik. Umid qilamizki, ushbu ma'lumot foydali va siz o'zingiz uchun CPU dunyosidan yangi va qiziqarli narsalarni o'rgandingiz.