Cum procesorul calculatorului? Principiul de funcționare

Aproape toată lumea știe că în elementul principal de calculator între toate componentele „hardware“ este unitatea centrală de procesare. Dar cercul de persoane care se reprezintă ca procesorul rulează, este foarte limitată. Cei mai mulți utilizatori de acest lucru și au nici o idee. Și chiar și atunci când sistemul începe brusc să „încetini“, mulți cred că acest procesor nu funcționează corect, și nu acordă o importanță pentru alți factori. Pentru a înțelege pe deplin situația, să luăm în considerare unele aspecte ale CPU.

Ce este un procesor?

Procesorul centrală (CPU sau CPU versiunea în limba engleză) este inima oricărui sistem informatic. Îi sunt atribuite prin toate operațiunile de calcul, nu numai aritmetică sau în virgulă mobilă (mantisa schimbare), dar, de asemenea, logic.

Procesorul în sine este o placă pătrată mică (cip), în interiorul căruia sunt milioane de tranzistori. Uneori, acest dispozitiv este numit, de asemenea, un circuit integrat.

Ce este un procesor?

Dacă vorbim despre modul în care procesorul Intel sau AMD concurent, aveți nevoie pentru a vedea modul în care sunt aranjate aceste cipuri. Primul microprocesor (de altfel, de Intel, modelul 4040) a apărut încă din 1971. El ar putea efectua decât simpla adunare și scădere de prelucrare numai 4 biți de informație, adică. E. Are o arhitectură de 4 biți.

procesoare moderne, precum și primul-născut, bazat pe tranzistori și au o viteză mult mai mare. Acestea sunt produse de fotolitografie unui număr de plachete de siliciu separate care alcătuiesc un singur cristal, în care ca tranzistoarele inscriptionate. Circuitul este creat pe un accelerator special ionii de bor overclockate. În structura internă a nuclee CPU sunt principalele componente, anvelope și particule funcționale numite revizuiri.

Caracteristici cheie

Ca orice alt dispozitiv, procesorul este caracterizat de anumiți parametri care, când a fost întrebat cum procesorul, nu poți trece prin. În primul rând este:

• numărul de nuclee;
• numărul de fire;
• dimensiunea cache (memoria internă);
• frecvența de ceas;
• Viteza de autobuz.

În timp ce ne concentrăm pe viteza de ceas. Nu pentru nimic numit inima procesorului computerului. La fel ca inima, funcționează în modul pulsarea cu un anumit număr de cicluri pe secundă. Frecvența ceasului este măsurată în MHz sau GHz. Cu cât este, dispozitivul poate efectua mai multe operațiuni.

La ce procesor de frecvență de funcționare, puteți învăța din caracteristicile sale declarate sau pentru a vizualiza informațiile din informațiile de sistem. Dar în timpul procesării de frecvență se poate schimba comanda, și la accelerare (overlokinge) creșterea limitelor extreme. Astfel, Revendicat ceas de frecvență este doar o medie de index.

Numărul de nuclee - un indicator care determină numărul de procesor centru de date (a nu se confunda cu fluxul - numărul de nuclee și fire pot să nu fie la fel). Datorită acestei distribuții este posibil să redirecționeze operațiunile către alte nuclee, îmbunătățind astfel performanța generală.

Cum procesorul: comenzi de prelucrare

Acum, un pic despre structura comenzilor executabile. Dacă te uiți la modul în care procesorul, trebuie să fie clar cu privire la faptul că orice echipă are două componente - de operare și operand.

Partea de funcționare a punctelor pe care ar trebui să se facă în acest moment, un sistem informatic, operand precizează că, pentru care trebuie să funcționeze procesorul. In plus, nucleul procesorului poate cuprinde două centru de procesare (flux container) care împart comanda în mai multe etape:

• dezvoltare;
• decriptare;
• executarea comenzii;
• la accesul de memorie procesor
• stoca rezultatul.

Astăzi, un cache separat este utilizat sub forma de utilizarea a două nivele de cache, evitându-se astfel interceptarea a două sau mai multe echipe de tratament la unul dintre blocurile de memorie.

Procesoarele în funcție de tipul de instrucțiuni de prelucrare sunt împărțite în liniar (executa comenzi într-o coadă de intrări), ciclic și ramificat (executarea instrucțiunilor după condițiile de procesare ramură).

operațiunile efectuate

Printre principalele funcții atribuite procesorului, în termeni de comenzi sau instrucțiuni, există trei obiective principale:

• operații matematice pe baza unei unități de logică aritmetică;
• mutarea datelor (informații) de la o memorie la un alt tip;
• decizie cu privire la performanța echipei, și pe această bază - alegerea de comutare pentru a executa alte seturi de instrucțiuni.

Interacțiunea cu memorie (ROM și RAM)

În acest proces, trebuie remarcat componente, cum ar fi un autobuz și citește și scrie canalul care sunt conectate la dispozitive de stocare. ROM-ul conține o colecție permanentă de octeți. Prima adresă de autobuz solicită un anumit octet ROM, și apoi transmite la date de autobuz, iar apoi citiți canalul să se schimbe de stat și furnizează bytes de ROM solicitate.

Dar procesoare nu pot citi numai datele din memorie, dar, de asemenea, să le înregistreze. În acest caz, înregistrarea canalului. Dar, dacă te uiți, în linii mari, calculatoare moderne, teoretic, ar putea fi și de a face fără memorie RAM, ca microcontrolere moderne sunt capabili de a plasa bytes de date dorite direct în memoria cipului procesorului. Dar asta nu e ROM-ul nu poate fi distribuit.

Printre altele, sistemul începe cu începutul echipamentelor modul de testare (comanda BIOS), și numai apoi se trece la un sistem de operare bootabil.

Cum de a verifica dacă procesorul rulează?

Acum, uita-te la unele aspecte ale performanței procesorului de verificare. Trebuie înțeles în mod clar că, în cazul în care procesorul nu funcționează, calculatorul nu ar putea începe descărcarea general.

Un alt lucru, atunci când doriți să se uite la utilizarea capacităților procesorului la un moment dat. O poți face din standardul „Task Manager“ (în fața oricărui proces specificat ce procent din CPU dă). Pentru determinarea vizuală a acestui parametru, aveți posibilitatea să utilizați fila Performanță în cazul în care urmărirea modificărilor se întâmplă în timp real. Opțiuni avansate pot fi observate cu ajutorul unor programe speciale, de exemplu, CPU-Z.

Mai mult, este posibil să se utilizeze mai multe nuclee de procesare, folosind o configurație de sistem (msconfig) și parametrii suplimentari de inițializare.

potențiale probleme

În cele din urmă, câteva cuvinte despre problemele. Aici, mulți utilizatori cere de multe ori, spun ei, de ce procesorul se execută, dar monitorul nu se aprinde? Pentru CPU, această situație nu are nimic de-a face. Faptul este că, atunci când porniți orice computer este testat mai întâi adaptorul grafic, și numai atunci tot restul. Poate că problema constă tocmai în chip procesor grafic (toate acceleratoare video moderne au lor procesor grafic proprii).

Dar exemplul funcționării organismului uman ar trebui să se înțeleagă că întregul organism moare în caz de stop cardiac. Și cu calculatoare. CPU nu funcționează - „moare“ sistemul informatic întreg.