Ako funguje počítačový procesor? princíp fungovania

Takmer každý vie, že v počítačovej hlavnom prvkom medzi všetkými "hardvér" komponentov je centrálna procesorová jednotka. Ale okruh ľudí, ktorí zastupujú sami seba ako procesor beží, je veľmi obmedzený. Väčšina užívateľov to a nemám potuchy. A aj keď je systém sa náhle začne "spomalenie", mnohí sa domnievajú, že tento procesor nefunguje správne, a neprikladajú význam ďalších faktorov. Ak chcete plne pochopiť situáciu, uvažujme niektoré aspekty CPU.

Čo je to CPU?

Centrálny procesor (CPU alebo CPU anglická verzia) je srdcom akýmkoľvek počítačovým systémom. Ktoré na ňu výpočtových operácií, a to nielen aritmetický alebo pohyblivou rádovou čiarkou (mantisa výmena), ale aj logické.

Procesor je sám o sebe malý štvorcová doska (čip), v ktorom milióny tranzistorov. Niekedy je toto zariadenie tiež nazýva integrovaný obvod.

Čo je procesor?

Pokiaľ budeme hovoriť o tom, ako procesor Intel alebo AMD konkurent, budete musieť zistiť, ako sú tieto čipy usporiadané. Prvý mikroprocesor (mimochodom, od spoločnosti Intel, model 4040) sa objavil už v roku 1971. Mohol vykonávať len jednoduché sčítanie a spracovanie iba 4 bitov informácií, tj odčítanie. E. Má 4-bitovú architektúru.

Moderné procesory, rovnako ako prvorodené, založený na tranzistoroch a majú oveľa väčšiu rýchlosť. Sú vyrábané fotolitografii série samostatných kremíkových dosiek, ktoré tvoria jediný kryštál, v ktorom ako potlačou tranzistorov. Obvod je vytvorený na zvláštny urýchľovač Overclocked bóru ióny. Vo vnútornej štruktúre jadier CPU sú hlavné súčasti, pneumatiky a funkčné častice zvané revízie.

kľúčové vlastnosti

Rovnako ako akékoľvek iné zariadenie, procesor sa vyznačuje určitými parametrami, ktoré, keď bol požiadaný, ako procesor, nemôžete okolo. V prvom rade je to:

• počet jadier;
• počet vlákien;
• veľkosť vyrovnávacej pamäte (vnútorná pamäť);
• taktovacia frekvencia;
• rýchlosť zbernice.

Aj keď sa zameriame na taktovacej frekvencii. Nie nadarmo sa nazýva srdce procesora počítača. Ako srdce, že pracuje v režime pulzujúca určitým počtom cyklov za sekundu. Hodinová frekvencia sa meria v MHz alebo GHz. Čím vyššia je, tým zariadenie môže vykonávať viac operácií.

Na akej frekvencii procesora beží, sa môžete dozvedieť z jej deklarovaných vlastností, alebo zobraziť informácie informácie o systéme. Ale počas spracovania frekvencia môže zmeniť príkaz a pri akcelerácii (overlokinge) zvýšenie na krajných medzí. To znamená, že tvrdil, taktovacia frekvencia je len priemerný index.

Počet jadier - indikátor určujúci počet procesor počítača centier (nemožno zamieňať s prúdom - počet jadier a vlákien nemôže zhodovať). V dôsledku tohto rozdelenia je možné presmerovať operácie iných jadier, a tým zlepšiť celkový výkon.

Ako funguje procesor: Spracovanie príkazov

Teraz trochu o štruktúre spustiteľné príkazy. Ak sa pozriete na to, ako procesor, musíte mať jasno v tom, že nejaký tím má dve zložky - prevádzkové a operandu.

Prevádzkové časť bodov, ktoré by sa malo uskutočniť v okamihu, počítačový systém, operand určuje, pre ktorú musí vykonávať svoju činnosť procesora. Okrem toho, procesor jadro môže obsahovať dve centrá pre spracovanie (kontajner prúd), ktoré rozdeľujú príkaz do niekoľkých fáz:

• rozvoj;
• dešifrovanie;
• vykonanie príkazu;
• k prístupu do pamäti procesora
• uloženie výsledku.

V súčasnej dobe samostatnej vyrovnávacej pamäte sa používa vo forme použitie dvoch úrovní vyrovnávacej pamäte, čím sa zabráni zachytenie dvoch alebo viacerých tímov liečby jedného z blokov pamäte.

na druhu spracovanie procesor príkazového je rozdelený do lineárnych (vykonávanie príkazov v položky poradí frontu), cyklické a rozvetvené (vykonávanie inštrukcie od podmienok spracovania vetva).

operáciám

Medzi hlavnou funkciou priradených k procesoru, pokiaľ ide o príkazy alebo pokyny, existujú tri hlavné ciele:

• matematické operácie na základe aritmetické logickej jednotky;
• pohybovanie dáta (informácie) z jednej pamäte do iného typu;
• Rozhodnutie o výkone tímu, a na tomto základe - voľba prepnutie vykonať ďalšie sady inštrukcií.

Interakcia s pamäťou (ROM a RAM)

V tomto procese, je potrebné poznamenať, komponenty, ako je napríklad autobusu a číta a zapisuje kanál, ktorý je pripojený k zariadenia pre ukladanie dát. ROM obsahuje stálu zbierku bajtov. Prvý adresovať zbernicu pýta konkrétne byte ROM a potom prenáša ju na dátovú zbernicu, a potom si prečítajte zmeny stavu kanálov a poskytuje požadované bajtov ROM.

Ale procesory môžu nielen čítať dáta z pamäte, ale aj k ich nahrávanie. V tomto prípade sa nahrávanie kanálu. Ale keď sa pozriete, a veľký, moderné počítače teoreticky mohla byť a robiť bez pamäti, ako moderné mikroprocesory sú schopné umiestniť požadované dátové bajty priamo do pamäte čipu procesora. Ale to nie je ROM nemôže byť vydaný.

Okrem iného, systém začína začiatkom testovací režim zariadenia (príkazu BIOS), a až potom je riadenie odovzdané do spustiteľného operačného systému.

Ako skontrolovať, či je spustená procesor?

Teraz sa pozrieme na niektoré aspekty výkonu kontroly procesora. Malo by byť zrejmé, že v prípade, že procesor nefunguje, počítač nebude môcť začať sťahovať generál.

Ďalšia vec, keď budete chcieť pozrieť na využitie schopností procesora v určitom okamihu. Môžete to urobiť z normy "Správca úloh" (pred akýmkoľvek spôsobom uvedené, aké percento CPU dáva). Pre vizuálnu stanovenie tohto parametra, môžete použiť kartu Výkon, kde je sledovanie zmien deje v reálnom čase. Rozšírené možnosti môže byť videný s pomocou špeciálnych programov, napríklad CPU-Z.

Okrem toho, je možné použiť viac procesorových jadier pomocou konfigurácie systému (msconfig) a ďalšie parametre spustení.

potenciálne problémy

Na záver pár slov o problémoch. Tu, mnohí užívatelia sa často pýtajú, ako hovoria, prečo beží procesor, ale monitor sa nezapne? Pre CPU, táto situácia nemá nič spoločné. Faktom je, že pri zapnutí ľubovoľného počítača je najprv skúmal na grafický adaptér, a až potom všetko ostatné. Možno, že problém spočíva práve v procesore grafického čipu (všetky moderné video akcelerátory majú svoj vlastný grafický procesor).

Ale príklad fungovania ľudského tela by byť zrejmé, že celý organizmus zomiera v prípade zástavy srdca. A s výpočtovou technikou. CPU nefunguje - "umiera" celý počítačový systém.