Kaj vsebuje predelovalec? Glavni deli in njihove funkcije

Mnogi samozavestni uporabniki računalnikov

Kaj vsebuje procesor

CPU je miniaturna silikonska plošča pravokotne oblike, ki vsebuje milijone tranzistorjev (polprevodnikov). Izvajajo vse funkcije, ki jih izvaja procesor.

Skoraj vsi sodobni procesorji sestavljajo naslednje komponente:

1. Več jeder (redko 2, pogosteje 4 ali 8), ki opravljajo vse funkcije. Dejansko je jedro ločen miniaturni procesor. Nekaj ​​integriranih v glavna jedra čipov deluje vzporedno z nalogami, kar pospeši proces obdelave podatkov. Vendar pa vedno ne večje število jeder pomeni hitrejše delovanje čipa.
2. Več ravni začasnega pomnilnika (2 ali 3), zaradi česar se interakcijski čas RAM-a in procesorja zmanjša. Če so podatki v predpomnilniku, je čas dostopa do njega minimiran. Zato je večji obseg predpomnilnika, več informacij se bo prilegalo in hitreje bo procesor.
3. Krmilnik RAM-a in sistemskega vodila.
4. Registri so pomnilniške celice, kjer so shranjeni podatki, ki se obdelujejo. Vedno imajo omejeno velikost (8, 16 ali 32 bitov).
5. Koprocesor. Posebno jedro, ki je namenjeno izvajanju določenih vrst operacij. Najpogosteje v obliki koprocesorja je grafično jedro (video kartica).
6. Avtobus za naslov, ki povezuje čip z vsemi napravami, povezanimi z matično ploščo.
7. Podatkovna vodila so namenjena komunikaciji med procesorjem in glavnim pomnilnikom. Dejansko je vodilo niz nizov vodnikov, prek katerih se oddaja ali prejema električni signal. In več vodnikov, bolje.
8. Sync bus - omogoča nadzor nad uro in pogostostjo procesorja.
9. Reset bus - resetirajte stanje čipa.

Vsi ti elementi sodelujejo pri delu. Vendar je seveda najpomembnejša med njimi ravno jedro. Vse ostale določene komponente mu le pomagajo izpolniti glavno nalogo. Zdaj, ko razumete, iz katerega sestavlja procesor, lahko natančneje pogledate njegovo glavno komponento.

Jedrca

Ko govorimo o tem, od koder sestavlja osrednji procesor, je najprej treba omeniti jedra, saj so njihovi glavni deli. V jedru so funkcijski bloki, ki izvajajo aritmetične ali logične operacije. Zlasti lahko razlikujemo:

1. Blokirajte vzorčenje, dekodiranje in izvajanje navodil.
2. Blok prihranka rezultatov.
3. Blok števca ukazov itd.

Kot razumete, vsaka od njih opravlja določeno nalogo. Na primer, blok za pridobivanje navodil jih bere na naslovu, navedenem v števcu navodil. Po drugi strani dekodirni bloki določajo, kaj točno procesor potrebuje. Skupaj, delo vseh teh blokov in vam omogoča, da doseže določeno nalogo uporabnika.

Problem jedrca

Upoštevajte, da lahko jedra izvaja samo matematične izračune in operacije primerjanja, kot tudi premikanje podatkov med celicami RAM-a. Vendar je to dovolj, da uporabnikom omogoča, da igrajo igre na računalniku, gledajo filme in brskajo po spletu.

Pravzaprav je vsak računalniški program sestavljen iz preprostih ukazov: dodajte, pomnožite, premaknite, razdelite, pojdite na navodila, ko je pogoj izpolnjen. Seveda so to samo primitivni ukazi, vendar njihova medomrežna povezava omogoča ustvarjanju zapletene funkcije.

Registri

Kaj vsebuje procesor, ki ni jedro? Registri so drugi pomemben del tega. Kot že veste, to so hitro spominske celice, kjer se nahajajo podatki, ki se obdelujejo. So drugačni:

1. A, B, C - se uporabljajo za shranjevanje informacij med obdelavo. Le tri, toda dovolj.
2. EIP - ta register shrani naslov naslednjega navodila v čakalno vrsto.
3. ESP - naslov podatkov v RAM-ju.
4. Z - tukaj je rezultat zadnje primerjave.

Ti registri ne omejujejo procesorja. Obstajajo še druge, vendar so zgornje najpomembnejše - najpogosteje jih uporablja čip za obdelavo podatkov med izvajanjem programa.

Zaključek

Sedaj veste, od koder sestavljajo in kateri so njegovi glavni moduli. Takšna sestava čipov ni trajna, ker se postopoma izboljšujejo, dodajo se novi moduli, izboljšajo se starejši. Vendar pa danes, kakšen procesor sestavlja, njegov namen in funkcionalnost so točno tako, kot je opisano zgoraj.

Zgoraj opisana sestava in približno načelo delovanja procesorskih sistemov so poenostavljeni na minimum. Dejansko je celoten proces bolj zapleten, vendar je za razumevanje potreben ustrezno izobraževanje.