Veliko samozavestnih uporabnikov PC-ja se dobro zaveda glavnih komponent računalnika, vendar le malo ljudi razume, kaj počne procesor. Medtem je to glavna naprava sistema, ki izvaja aritmetične in logične operacije. Glavna naloga procesorja je pridobiti informacije, njihovo obdelavo in vrnitev končnega rezultata. Zveni preprosto, vendar je v resnici ta proces zapleten.
Kaj sestavlja procesor
CPU - majhna silikonska plošča pravokotne oblike, ki vsebuje milijone tranzistorjev (polprevodnikov). Uresničujejo vse funkcije, ki jih izvaja procesor.
Skoraj vsi sodobni procesorji so sestavljeni iz naslednjih komponent:
več jeder (redko 2-krat več kot 4 ali 8), ki opravljajo vse funkcije. Jedro je v bistvu ločen miniaturni procesor. Več vgrajenih jedrnih čipov vzporedno deluje na nalogah, ki pospešujejo proces obdelave podatkov. Vendar pa ni vedno večje število jeder pomeni hitrejše delo s čipi.
Več ravni predpomnilnika (2 ali 3), tako da se zmanjša interakcija med operacijskim pomnilnikom in procesorjem. Če so informacije v predpomnilniku, je čas dostopa zmanjšan. Posledično, večji obseg predpomnilnika, več informacij bo ustrezal in hitreje procesor sam.
OSP in krmilnik sistemskega vodila.
Registri so pomnilniške celice, kjer so shranjeni shranjeni podatki. Vedno imajo omejeno velikost (816 ali 32 bitov).
Procesor. Ločenojedro, ki je namenjeno za izvajanje določenega tipa. Najpogosteje v obliki koprocesorja je grafično jedro (grafična kartica).
Naslovna vodila, ki povezujejo čip z vsemi napravami, priključenimi na matično ploščo.
Podatkovna vodila - za komunikacijo s procesorjem z RAM-om. V bistvu predstavlja vodilo niz vodnikov, skozi katere se prenaša ali sprejema električni signal. In več vodij bo, tem bolje.
Sinhronizacijski vodilo omogoča nadzor ure in frekvence procesorja.
Ponovni zagon vodila - ponastavi stanje čipa.
Vsi ti elementi so vključeni v delo. Vendar pa je najpomembnejša med njimi seveda jedro. Vse druge določene komponente mu pomagajo le pri izpolnjevanju glavne naloge. Zdaj, ko razumete, iz česa je sestavljen procesor, ga lahko podrobneje obravnavamo kot glavno komponento.
Jedra
Ko govorimo o tem, iz česa je sestavljen osrednji procesor, je treba najprej omeniti jedra, saj so njeni glavni deli. Jedra vključujejo funkcionalne bloke, ki izvajajo aritmetične ali logične operacije. Zlasti se lahko razlikujejo:
blokiranje vzorčenja, dekodiranje in izvajanje navodil.
Sklop rezultatov varčevanja.
Bloki števec ekip itd.
Kot razumete, vsaka opravlja določeno nalogo. Enota za vzorčenje navodil jih na primer prebere v naslovu, ki je določen v ukazih števca. Po drugi strani dekodirni bloki določajo, kaj procesor mora storiti. Skupajdelo vseh teh blokov vam omogoča, da dosežete določeno uporabniško nalogo.
Naloge jedra
Upoštevajte, da jedra lahko izvajajo samo matematične izračune in primerjalne operacije, kot tudi premikajo podatke med OPERATIVNE pomnilniške celice. Vendar pa je to dovolj, da uporabnikom omogočite igranje iger na računalniku, gledanje filmov, brskanje po spletu.
V bistvu je vsak računalniški program sestavljen iz preprostih ukazov: zbira, množi, premika, deli, pojdi na navodila, ko je pogoj izpolnjen. Seveda so to le primitivni ukazi, vendar lahko njihova kombinacija ustvari kompleksno funkcijo.
Registri
Kaj še proizvaja procesor poleg jeder? Registri so drugi pomemben sestavni del registra. Kot že veste, so to hitre pomnilniške celice, kjer se obdelujejo podatki. So različni:
A, B, C - uporabljeni za shranjevanje informacij med obdelavo. Samo trije so, vendar je dovolj.
EIP - V tem registru je naslov shranjen v naslednji vrstici z navodili.
ESP je naslov podatkov v RAM.
Z - Tu je rezultat zadnje operacije primerjave.
Ti procesorji registrov niso omejeni. Obstajajo še drugi, vendar so zgoraj navedeni najpomembnejši - najpogosteje uporabljajo čip za obdelavo podatkov med izvajanjem programa.
Zaključek
Zdaj veste, iz česa je sestavljen procesor in kakšni so njegovi moduli. Takšni čipi niso trajni, saj se postopoma izboljšujejo,dodajo se novi moduli, izboljšajo stare. Danes pa je to, kar sestavlja procesor, njegov namen in funkcionalnost natančno opisano zgoraj. Približna sestava in princip delovanja zgoraj opisanih procesorskih sistemov je poenostavljen na minimum. Pravzaprav je celoten proces bolj zapleten, vendar je za razumevanje potrebno ustrezno izobraževanje.
