Kif il-proċessur tal-kompjuter? prinċipju ta 'operazzjoni

Kważi kulħadd jaf li fl-element prinċipali tal-kompjuter fost il-komponenti kollha "ħardwer" hija l-unità ċentrali ta 'pproċessar. Iżda l-ċirku ta 'persuni li jirrappreżentaw lilhom infushom bħala l-proċessur tkun qed taħdem, hija limitata ħafna. Ħafna utenti ta 'dan u ma jkollu ebda idea. U anki meta s-sistema f'daqqa jibda "jmajna", ħafna jemmnu li dan il-proċessur ma taħdimx kif suppost, u ma jagħtux importanza lil fatturi oħra. Biex tifhem bis-sħiħ is-sitwazzjoni, ejjew jikkunsidraw xi aspetti tal-CPU.

X'inhu CPU?

Il-proċessur ċentrali (CPU jew CPU verżjoni Ingliża) huwa l-qalba ta 'kwalunkwe sistema kompjuterizzata. Mogħti lilha bl-operazzjonijiet kollha kompjuters, mhux biss il-aritmetiku jew b'punt li jvarja (mantissa jinbidlu), iżda wkoll loġiku.

Il-proċessur innifsu huwa plakka żgħira kwadru (ċippa), li fiha miljuni ta 'transisters huma. Xi kultant dan il-mezz huwa wkoll imsejjaħ ċirkwit integrat.

X'inhu proċessur?

Jekk nitkellmu dwar kif il- proċessur Intel jew kompetitur AMD, għandek bżonn biex tara kif dawn iċ-ċipep huma rranġati. L-ewwel mikroproċessur (mill-mod, minn Intel, Mudell 4040) deher li jmur lura sa 1971. Huwa tista 'twettaq biss sempliċi addizzjoni u t-tnaqqis ipproċessar biss 4 bits ta' informazzjoni, jiġifieri. E. Ikollu arkitettura 4-bit.

proċessuri moderni, kif ukoll l-ewwel tat-twelid, ibbażat fuq transisters u li jkollhom veloċità ferm akbar. Dawn huma prodotti minn fotolitografija ta 'numru ta' wejfers tas-silikon separati li jiffurmaw monokristallin, f'liema bħal transisters stampat. Iċ-ċirkwit hija maħluqa fuq speċjali aċċeleratur joni boron overclocked. Fl-istruttura interna tal-kori CPU huma l-komponenti ewlenin, tajers u partiċelli funzjonali imsejħa reviżjonijiet.

Karatteristiċi ewlenin

Bħall-oħrajn mezz, il-proċessur hija kkaratterizzata minn ċerti parametri li, meta mistoqsi kif l-proċessur, inti ma tistax tgħaddi minn. L-ewwelnett huwa:

• numru ta 'nuklei;
• in-numru ta 'ħjut;
• daqs tal-cache (memorja interna);
• frekwenza arloġġ;
• bus veloċità.

Filwaqt li aħna niffukaw fuq il-veloċità arloġġ. Mhux għal xejn imsejjaħ il-qalba tal-proċessur tal-kompjuter. Bħall-qalb, hija taħdem fi pulsing modalità ma 'ċertu numru ta' ċikli kull sekonda. Il-frekwenza arloġġ hija mkejla fil MHz jew GHz. L-ogħla huwa, l-apparat jista 'jwettaq operazzjonijiet aktar.

Fuq liema proċessur frekwenza tmexxija, tista 'titgħallem mill-karatteristiċi ddikjarati tiegħu jew tara l-informazzjoni fis-sistema ta' informazzjoni. Iżda matul l-ipproċessar ta 'frekwenza jistgħu jinbidlu kmand, u meta aċċellerazzjoni (overlokinge) żieda għal limiti estremi. Għalhekk, il sostna frekwenza arloġġ huwa biss indiċi medju.

In-numru ta 'nuklei - indikatur jispeċifika n-numru ta' ċentri proċessur tal-kompjuter (ma tridx tiġi konfuża ma 'fluss - in-numru ta' qlub u ħjut ma jistgħux jikkoinċidu). Minħabba dan id-distribuzzjoni huwa possibbli biex idawwru operazzjonijiet biex nuklei oħra, u b'hekk titjib tal-prestazzjoni globali.

Kif il-proċessur: jikkmanda ipproċessar

Issa ftit dwar l-istruttura tal-kmandi eżekutibbli. Jekk inti tħares lejn kif il-proċessur, inti jeħtieġ li tkun ċara dwar li kull tim għandu żewġ komponenti - l-operat u operand.

Il-parti operattiva tal-punti li għandu jsir fil-mument, sistema tal-kompjuter, il-operand tispeċifika li għalih irid jopera l-proċessur. Barra minn hekk, il-qalba proċessur jista 'jinkludi żewġ f'ċentru ta' ipproċessar (nixxiegħa kontenitur) li jaqsam il-kmand f'diversi stadji:

• -iżvilupp;
• deċifrar;
• eżekuzzjoni tal-kmand;
• għall-aċċess memorja proċessur
• jaħżnu r-riżultat.

Illum, cache separata huwa użat fil-forma ta 'l-użu ta' żewġ livelli ta 'cache, u b'hekk tiġi evitata interċettazzjoni ta' tnejn jew aktar timijiet ta 'trattament għal waħda mill-blokki tal-memorja.

fuq it-tip ta 'proċessar tal-proċessur kmand huwa maqsum lineari (l-eżekuzzjoni ta' ordnijiet fl-entrati ordni kju), ċiklika u ramifikati (eżekuzzjoni ta 'istruzzjonijiet wara l-kundizzjonijiet tal-ipproċessar fergħa).

operazzjonijiet imwettqa

Fost il-funzjonijiet ewlenin assenjati lill-proċessur, f'termini ta 'kmandi jew struzzjonijiet, hemm tliet objettivi ewlenin:

• operazzjonijiet matematiċi fuq il-bażi ta 'unità loġika aritmetika;
• jiċċaqalqu id-data (informazzjoni) minn memorja wieħed għal tip ieħor;
• deċiżjoni dwar il-prestazzjoni tat-tim u fuq din il-bażi - l-għażla ta 'qalba għal tesegwixxi settijiet oħra ta' struzzjonijiet.

Interazzjoni ma 'memorja (ROM u RAM)

F'dan il-proċess, għandu jiġi nnutat komponenti bħal xarabank u jaqra u jikteb l-kanal li huma konnessi ma 'mezzi ta' ħażna. ROM fih kollezzjoni permanenti ta 'bytes. Ewwel xarabank indirizz jitlob ROM byte speċifiku, u mbagħad jittrasmetti lill-bus tad-dejta, u mbagħad jaqra l-istat bidliet kanal u jipprovdi l-bytes mitluba ROM.

Iżda proċessuri ma tistax biss jaqra data mill-memorja, iżda wkoll li jirreġistrawhom. F'dan il-każ, il-kanal reġistrazzjoni. Iżda, jekk inti tfittex, b'mod ġenerali, il-kompjuters moderni teoretikament jista 'jkun u tagħmel mingħajr RAM, kif mikrokontrolluri moderni huma kapaċi li jqiegħed l-bytes tad-data mixtieqa direttament fil-memorja tal-ċippa proċessur. Iżda li mhux l-ROM ma jistax jiġi evitat.

Fost affarijiet oħra, is-sistema jibda bil-bidu tat-tagħmir modalità tat-test (kmand BIOS), u imbagħad kontroll jiġi mgħoddi għal sistema operattiva bootable.

Kif biex jiċċekkjaw jekk dak li jipproċessa qed taħdem?

Issa tħares lejn xi aspetti tal-prestazzjoni proċessur verifika. Għandu jkun mifhum b'mod ċar li, jekk dak li jipproċessa ma taħdimx, il-kompjuter ma jkunux jistgħu jibdew tniżżil l-ġenerali.

Ħaġa oħra, meta inti tixtieq li tħares lejn l-utilizzazzjoni tal-kapaċitajiet proċessur f'xi punt. Tista 'tagħmel dan mill-istandard "Task Manager" (quddiem kwalunkwe proċess speċifikat liema perċentwal ta' CPU hija tagħti). Għad-determinazzjoni viżwali ta 'dan il-parametru, tista' tuża l-tab-Prestazzjoni fejn traċċar bidla li qed jiġri fil-ħin reali. Għażliet Avvanzata jista 'jidher bil-għajnuna ta' programmi speċjali, per eżempju, CPU-Z.

Barra minn hekk, huwa possibbli li tuża qlub proċessur multipli, bl-użu ta konfigurazzjoni tas-sistema (msconfig) u parametri boot addizzjonali.

problemi potenzjali

Fl-aħħarnett, ftit kliem dwar il-problemi. Hawnhekk, ħafna utenti spiss jistaqsu, jgħidu, għaliex il-proċessur qed taħdem, iżda l-monitor ma jdurx fuq? Għall-CPU, din is-sitwazzjoni għandha x'taqsam xejn. Il-fatt hu li meta inti mbagħad fuq kwalunkwe kompjuter hija l-ewwel ittestjati l-grafika adapter, u imbagħad l-bqija. Forsi l-problema tinsab preċiżament fil-ċippa proċessur grafika (aċċeleraturi kollha video moderni għandhom grafika stess tagħhom proċessur).

Iżda l-eżempju tal-funzjonament tal-ġisem tal-bniedem għandu jkun mifhum li l-organiżmu kollu imut fil-każ ta 'arrest kardijaku. U ma 'kompjuters. CPU ma taħdimx - "imut" is-sistema sħiħa tal-kompjuter.