V kateri računalniški napravi se obdelujejo informacije? Računalniški procesor

V kateri računalniški napravi so obdelane informacije, ki jih prejme? Kako se ta postopek izvaja? Kakšna naprava se uporablja? Kakšne so možnosti za njen razvoj?

Kaj je procesor računalnik?

To je mikroprocesor (integrirano vezje) ali elektronska enota, ki izvaja strojna navodila (preprosto, koda programov). To je glavni del računalniške strojne opreme. Včasih se v njeno ime doda predpono "mikro;". To je posebna računalniška naprava, namenjena obdelavi informacij. Gremo malo v zgodovino. Na začetku je izraz "procesorska naprava" opisal poseben razred logičnih strojev, ki so bili potrebni za izvajanje zahtevnih računalniških programov. Postopoma je bilo ime celotne naprave preneseno na njegov del. Izvajanje, arhitektura in izvedba procesorjev se je že od samega začetka večkrat spremenilo. Toda funkcionalnost je ostala enaka kot prej. Pri vrednotenju vsake naprave je potrebno upoštevati naslednje parametre: zmogljivost, frekvenco ure, porabo energije, arhitekturo, standarde litografskega postopka. To je, če računalnik obdeluje informacije.

Možnosti

Računalnik kot univerzalna naprava za obdelavo informacij se nenehno izboljšuje. Vedno bolj pravijo, da bodo sodobni predelovalci kmalu dosegli svoje fizične meje, zato se bo njihov materialni del radikalno spremenil. Obstajajo takšne različice:

1. Molekularni računalniki. To so računalniški sistemi, ki bodo uporabljali sposobnosti molekul (teoretično - organski). Uporabljajo idejo o realizaciji možnosti atomov in njihove lokacije v vesolju.
2. Optični računalniki. V njih se elektroni uporabljajo za prenos signalov s fotoni.
3. Kvantni računalniki. Teoretično bo njihovo delo temeljilo na kvantnih učinkih. Zdaj se aktivno razvijajo delovne različice takšnih procesorjev. Ta tehnologija obdelave računalniških informacij velja za najbolj obetavno.

Mit o Megahertzu

Nekaj ​​o načelih obdelave informacij s strani računalnika. Med navadnimi uporabniki je razširjena trditev, da je večja hitrost takta procesorja, večje zmogljivosti se lahko pohvali. Dejansko to ni povsem res. Takšno trditev je mogoče uporabiti samo za tiste procesorje, ki imajo enake arhitekture in mikroarhitekture.

Kaj je v Ruski federaciji?

Ali se lahko zdaj nekaj pohvali? Zdaj večina raziskovalnih centrov in podjetij elektronska industrija konsolidirana v holdingu RosElectronics. Ustanovljen je bil leta 1997. Ob nastanku je bilo 33, zdaj pa 123 podjetij. Specializirani so za razvoj in industrijsko proizvodnjo elektronske opreme, opreme in materialov. Prav tako je mogoče ustvariti polprevodniške naprave in tehnična sredstva komuniciranja. V večini jih proizvajajo določene izdelke, vendar pa obstajajo poskusi vstopa na masovni trg (čeprav niso zelo uspešni).

Poraba energije procesorjev

To se pogosto imenuje njihova Ahilova peta. Torej so prvi procesorji z arhitekturo x86 porabili zelo majhno količino energije (v primerjavi s sodobnimi vzorci), katerih obseg je običajno znašal le del vatca. S povečanjem števila tranzistorjev in frekvence ure se je ta parameter znatno povečal. Sedaj se lahko srečate s predstavniki, ki potrebujejo 130 vatov, in nobenega dvoma ni, da se dizajnerski biroji že razvijajo "pošasti", ki jih potrebujejo še več. Pred tem je bil faktor porabe energije zanemarljiv. Od takrat se je spremenila načela računalniške obdelave informacij, zmogljivost naprav pa se je povečala. Zdaj procesor pomembno vpliva na evolucijske procese:

1. Treba je izboljšati proizvodne tehnologije, da bi zmanjšali porabo energije procesorja.
2. Poiskati morate nove materiale, ki bodo zmanjšali uhajanje tokov.
3. Potrebno je delati na zniževanju napetosti za napajanje procesorskega jedra.
4. Priključki so se pojavili z velikim številom stikov, katerih število je več kot 1000. Potrebni so za zagotavljanje moči procesorjem.
5. Razporeditev naprav se spremeni. Torej se je kristal preselil navznoter z notranjim delom, da bi olajšal proces odstranjevanja toplote.
6. Obstajajo inteligentni sistemi, ki dinamično spreminjajo napajalno napetost. Lahko vplivajo na frekvenco jeder in posamezne procesorske enote, da začasno onemogočijo, kar se ne uporablja.
7. Temperaturni senzorji so integrirani v kristal, kot tudi sistemi za preprečevanje pregrevanja. Zmanjšajo se pogostost procesorja, In lahko jih celo ustavijo, če je prečkal določen obraz.
8. Obstajali so načini za varčevanje z energijo, ki procesorje »eutanizirajo« ob prisotnosti nizke obremenitve.

Procesor naprave Računalnik je težko, poraba energije pa poleg drugih neželenih učinkov še narašča. To je približno njih in zdaj bo pogovor.

Delovna temperatura procesorja

Druga pomembna značilnost. Prikazuje največjo dopustno temperaturno vrednost, ki je lahko na površini procesorja ali polprevodniškega kristala, kadar je to mogoče. Neposredno je odvisna od kakovosti hladilnega telesa in prezasedenosti. Če temperatura presega priporočeni maksimum, ni nobenega jamstva za normalno delovanje. Večina procesorjev deluje normalno, če je manjša od 85 ° C. Če je temperatura višja, se vzpostavi osnova za napake pri delovanju programov ali pa se računalnik lahko obesi. V nekaterih primerih se v procesorju lahko pojavijo nepopravljive spremembe. Sodobni modeli običajno nadzirajo pregrevanje in omejujejo njihove značilnosti. To je, če računalnik obdeluje informacije.

Odvajanje toplote predelovalcev in odstranjevanje toplote

Kako zmanjšati negativne učinke naraščajočih stopenj? Za odvajanje toplote se uporabljajo aktivni hladilniki in pasivni radiatorji. Vsak od načinov ima svoje prednosti in slabosti.

Merjenje in prikaz temperature procesorja

Toda kako naprave vedo, da morajo spremeniti to značilnost? V središču pokrova je nameščen poseben temperaturni senzor, ki je lahko termična dioda, termistor ali tranzistor z zaprtim zbiralnikom in osnovo.

Zaključek

Torej, katera naprava se uporablja za obdelavo informacij v računalniku? Tako je, računalniški procesor. Sedaj poznate odgovor ne samo na to vprašanje, ampak tudi na značilnosti te naprave in obstoječe težave in možnosti. Torej, obstajajo informacije o tem, kako deluje tako pomembna komponenta kompleksnega tehničnega sistema in v kateri podatki o računalniški napravi se obdelujejo.