Procesorul (CPU) efectuează operații logice și aritmetice, determină ordinea operațiilor, indică sursele de date și receptoarele rezultatelor. Procesorul funcționează sub controlul programului.
Procesorul este microcircuitul de bază al computerului, în care sunt efectuate toate calculele. Structurally, procesorul constă din celule asemănătoare celulelor de memorie operativă, dar în aceste celule datele nu pot fi stocate, ci pot fi schimbate. Celulele interne ale procesorului sunt numite registre. Jurnalele sunt celule de memorie de mare viteză de diferite lungimi (spre deosebire de celulele OP care au o lungime standard de 1 octet și viteză mai mică);
La prima întâlnire cu un calculator cred că procesorul este compus din cinci unități: unitate logică aritmetică (ALU), unitatea de control (CU), registre de uz general (GPR), o memorie cache și un ceas.
• o unitate logică aritmetică (ALU) - destinat să efectueze toate operații aritmetice și logice pe informații numerice și caracterul (în unele modele de PC-uri pentru a accelera operațiunile ALU este conectat la coprocesor matematic opțional), rezultatele intermediare sunt stocate în RON.
• memorie locală (MPP) - este folosit pentru biserica de scurtă neniya, înregistrarea și afișarea de informații utilizate direct în calcule în următoarele cicluri ale mașinii. MPP se bazează pe registrul de uz general (GPR) și este utilizat pentru a oferi mașini de mare viteză pentru memorie cu acces aleator (RAM) nu oferă întotdeauna recordul de viteză, de căutare, și citiți informațiile necesare pentru funcționarea eficientă a unui microprocesor de mare viteză
· Memoria cache servește la creșterea vitezei procesorului, prin reducerea timpului de nefuncționare neproductiv. Acesta este utilizat pe termen scurt biserica-neniya, înregistrare și eliberați informațiile utilizate direct în calcule în următoarele cicluri ale mașinii. Cache pamyatstroitsya un registru și este utilizat pentru a oferi mașini de mare viteză pentru memorie cu acces aleator (RAM) nu oferă întotdeauna recordul de viteză, de căutare, și citiți informațiile necesare pentru funcționarea eficientă a unui microprocesor de mare viteză.
Când un procesor are nevoie de date, acesta accesează mai întâi memoria cache și numai dacă nu există date necesare acolo, este accesat în memoria RAM. Luând un bloc de date din memoria RAM, procesorul o introduce simultan în memoria cache.
Adesea cache-ul este distribuit pe mai multe nivele L1 (nivel1-primul nivel) și L2 (nivelul2 - al doilea nivel). Cache-ul de nivel 1 este executat în același cristal ca și procesorul propriu-zis, are un volum de ordinul zecilor kbytes și de obicei funcționează la o frecvență compatibilă cu frecvența de bază a procesorului. Cache-ul de nivel 2 este fie în chip-ul procesorului, fie este situat pe placa de bază lângă procesor, iar volumele acestuia pot ajunge la mai multe Mbyte, dar funcționează pe frecvența plăcii de bază.
Generator de ceasuri. Se generează o serie de impulsuri electrice; frecvența impulsurilor generate determină frecvența ceasului mașinii.
Intervalul de timp dintre impulsuri adiacente determină timpul unui ciclu al mașinii sau pur și simplu ciclul mashiny.Chastota al generatorului de ceas este una dintre principalele caracteristici ale unui computer personal și determină viteza de operare în multe privințe, pentru că fiecare operațiune se efectuează în aparat pentru un anumit număr de cicluri de ceas:
Compatibilitatea procesoarelor. Dacă două procesoare au același sistem de comandă, acestea sunt pe deplin compatibile la nivel de software. Aceasta înseamnă că un program scris pentru un procesor poate fi executat de un alt procesor. Procesoarele care au sisteme de comandă diferite sunt de obicei incompatibile sau sunt limitate la nivel de program.
Grupurile de procesoare care au compatibilitate limitată sunt tratate ca familii de procesoare. De exemplu, toți procesoarele IntelPentium aparțin așa-numitei familii x86.
Parametrii principali ai procesoarelor. Parametrii principali ai procesoarelor sunt: tensiunea de lucru, adâncimea de biți, frecvența ceasului de lucru, multiplicatorul ceasului intern (multiplicatorul) și dimensiunea memoriei cache.
Tensiunea de operare a procesorului este asigurată de placa de bază, astfel încât placile de bază diferite sunt potrivite de diferite plăci de bază (acestea ar trebui să fie alese împreună). Odată cu dezvoltarea progresivă a tehnologiei procesoarelor! scăderea tensiunii de funcționare. Modelele timpurii ale procesoarelor x86 au avut o tensiune de operare de 5 V, iar acum este mai mică de 3 V. Proporțional cu pătratul de tensiune, disiparea căldurii din procesor scade, ceea ce permite creșterea performanței sale.
Dimensiunea procesorului arată câte biți de date poate primi și procesa în registrele sale la un moment dat (pe ciclu de ceas). Primele procesoare x86 au fost de 16 biți. Deoarece procesorul 80386 are o arhitectură pe 32 de biți. Procesoarele moderne ale familiei IntelPentium rămân 32 de biți, deși lucrează cu o magistrală de date pe 64 de biți (capacitatea de biți a procesorului nu este determinată de lățimea magistralei de date, ci de lățimea magistralei de comandă).
În inima procesorului este același principiu de funcționare ca și în cazul unui ceas convențional. Executarea fiecărei comenzi are un anumit număr de măsuri. Ciclurile de ceas de perete pendul oscilațiile seturi, calculatoare personale și Tere-ceas definește unul dintre chips-uri, o parte dintr-un set-microprocesor lea (chipset), situat pe placa de bază. Cu cat mai mare frecventa de accidente vasculare cerebrale care intră în procesor, mai mult se poate executa comenzi într-un timp de o singură unitate, cu atât mai mare performanță.
Din motive pur fizice, deoarece nu este un cristal de siliciu, ci un set mare de conductori și microcircuite, placa de bază nu poate funcționa la frecvențe atât de înalte ca procesorul. Astăzi, limita sa este de 100-133 MHz. Pentru a obține frecvențe mai mari în procesor, se produce multiplicarea internă a frecvenței cu un factor de 3; 3.5; 4; 4.5; 5 și mai mult, adică dacă frecvența bus-bus-ului este de 133 MHz, iar factorul (multiplicatorul kernel-ului) este 8, atunci frecvența ceasului de lucru va fi de 1 GHz.
Articole similare
-
Planificarea volumului și a calității muncii - studii studențești
-
Instituții financiare internaționale - Medicină studențească
-
Idei de umanism și educație în epoca revitalizării - stadopedia
Trimiteți-le prietenilor: