Много уверени потребители на PC са добре запознати с основните компоненти на компютъра, но малко хора разбират до какво се занимават процесорите. Междувременно, това е основното устройство на системата, което извършва аритметични и логически операции. Основната функция на процесора е да получи информация, нейната обработка и връщане на крайния резултат. Звучи просто, но всъщност този процес е сложен.
Какво представлява процесорът
CPU - малка силиконова плоча с правоъгълна форма, която съдържа милиони транзистори (полупроводници). Те реализират всички функции, които процесорът изпълнява.
Почти всички съвременни процесори се състоят от следните компоненти:
множество ядра (рядко 2 пъти повече от 4 или 8), които изпълняват всички функции. По същество ядрото е отделен миниатюрен процесор. Няколко интегрирани чипа на ядрото паралелно работят върху задачи, които ускоряват процеса на обработка на данните. Въпреки това, не винаги по-голям брой ядра означава по-бърза работа на чип.
Няколко нива на кеш паметта (2 или 3), така че взаимодействието между оперативната памет и процесора е намалено. Ако информацията е в кеша, времето за достъп е сведено до минимум. Следователно, колкото по-голям е обемът на кеша, толкова повече информация ще се побере и колкото по-бърз ще бъде самият процесор.
OSP и контролер на системната шина.
Регистрите са клетки от паметта, в които се съхраняват съхранените данни. Те винаги имат ограничен размер (816 или 32 бита).
Копроцесор. специаленядро, което е предназначено да изпълнява операции от определен тип. Най-често под формата на копроцесор е графично ядро (графична карта).
Адресна шина, която свързва чипа с всички устройства, свързани към дънната платка.
Шина за данни - за комуникация с процесора с RAM. По същество шината представлява набор от проводници, през които се предава или приема електрически сигнал. И колкото повече лидери ще бъдат, толкова по-добре.
Синхронизиращата шина ви позволява да контролирате часовника и честотата на процесора.
Презареждане на шината - нулиране на състоянието на чипа.
Всички тези елементи са включени в работата. Но най-важното сред тях, разбира се, е самата същност. Всички други посочени компоненти само му помагат да изпълни основната задача. Сега, след като разберете от какво се състои процесорът, може да се разгледа по-подробно неговия основен компонент.
Ядра
Като се има предвид това, от което се състои централният процесор, на първо място е необходимо да се споменат ядрата, тъй като те са основните части от нея. Ядрата включват функционални блокове, които изпълняват аритметични или логически операции. По-специално, може да се разграничат:
Блоково вземане на проби, декодиране и изпълнение на инструкции.
Блок резултати за запазване.
Блокове на брояча на отбори и др.
Както разбирате, всеки от тях изпълнява определена задача. Например, единицата за извадка на инструкциите ги прочита в адреса, посочен в командите за брояч. От своя страна декодиращите блокове определят какво трябва да направи процесорът. заедноработата на всички тези блокове ви позволява да постигнете задачата на потребителя.
Задачи на ядрото
Отбележете, че ядрата могат да извършват само математически изчисления и сравнителни операции, както и да преместват данни между ОПЕРАТИВНИ клетки на паметта. Това обаче е достатъчно, за да позволи на потребителите да играят игри на компютъра, да гледат филми, да сърфират в интернет.
По същество, всяка компютърна програма се състои от прости команди: компилиране, умножаване, преместване, разделяне, преминаване към инструкцията, когато условието е изпълнено. Разбира се, това са само примитивни команди, но тяхната комбинация може да създаде сложна функция.
Регистри
Какво още прави процесорът в допълнение към ядрата? Регистрите са вторият важен компонент от него. Както вече знаете, това са клетки с бърза памет, където се обработват данните. Те са различни:
A, B, C - използвани за съхраняване на информация по време на обработката. Има само три от тях, но това е достатъчно.
EIP - В този регистър адресът се съхранява в следващия ред.
ESP е адресът на данните в RAM.
Z - Тук е резултатът от последната операция за сравнение.
Тези процесори на регистри не са ограничени. Има и други, но по-горе са най-важните - те най-често използват чип за обработка на данни при изпълнение на програма.
Заключение
Сега знаете от какво се състои процесорът и какви са неговите модули. Такива чипове не са постоянни, тъй като постепенно се подобряват,добавят се нови модули, старите се подобряват. Днес обаче това, което прави процесора, неговата цел и функционалност са точно както е описано по-горе. Приблизителният състав и принцип на работа на описаните по-горе процесорни системи се опростяват до минимум. Всъщност целият процес е по-сложен, но за да го разберем, е необходимо да получим подходящо образование.
