Protsessor nima: ta'rifi, xususiyatlari va qo'llanilishi

Kompyuter foydalanuvchilari juda tez-tez tizim birliklari va protsessor kabi ikkita kontseptsiyani bir-biriga zid deb atashadi - ikkinchisi. Bu asosan noto'g'ri. Protsessor o'zi kompyuterni dastur deb ataladigan va axborotni qayta ishlash operatsiyalarini bajarish uchun oldindan belgilangan buyruqlar ketma-ketligiga mos ravishda boshqarish uchun mo'ljallangan qurilma .

Bundan tashqari, xuddi shunday ismga ega bo'lgan boshqa qurilmalar ham mavjud. Misol uchun, bir so'z protsessor hujjatlarni yaratish va formatlash uchun mo'ljallangan. Ushbu dasturiy ta'minot turi Microsoft Word'dir.

Bu nima?

Va kompyuterning miyasi bo'lgan qurilma o'zi ham mikro-protsessor deb ataladi. Kompyuterdagi protsessorning maqsadi nima? Bu shaxsiy kompyuterning ishlashini boshqaradigan integrallashtirilgan bir devor hisoblanadi. Bunday elektron mikroelektronika sohasi bilan bog'liq juda murakkab texnologiyadan foydalanib, yarim o'tkazgichdan tayyorlangan bir yoki bir necha kristallarda yaratiladi.

Axborotga ega bo'lgan kompyuterlarning hammasi protsessorning buyrug'i bilan belgilanadi. Ular kompyuterni boshqarish bo'yicha ko'rsatmalarga kiritilgan. Bitta buyruqlar - kompyuter tomonidan amalga oshiriladigan operatsiya. Masalan, arifmetik operatsiyalarni bajarish, mantiqiy operatsiyalarni bajarish, ijro uchun buyruqlar ketma-ketligini belgilash, bir qurilmaning xotirasidan ma'lumotlarni boshqa xotiraga o'tkazish.

Bu protsessor uchun nima bo'lgan savolga qisqa javob.

Qurilma

Protsessor ma'lumotlarni qayta ishlashga mo'ljallangan qurilma ekanligi uchun quyidagi elementlardan iborat:

• Aritmetik mantiqiy birlik;
• Boshqarish qurilmasi;
• Xotiralar registrlari.

Nazorat asboblari, nomidan aniq bo'lganidek, ma'lum bir dastur uchun kompyuterning barcha tugunlarini boshqaradi. Registrdagi har bir buyruqni chiqaradi, undan qanday operatsiya qilishni va qanday tartibda o'rganadi. Bu butun orkestrni boshqaruvchi bir dirijyor. Musiqiy kompozitsiya - bu dastur.

Komponentlar

Arifmetik mantiqiy qurilma hisob-kitoblar vositasi bo'lib, dasturlardan so'ng arifmetik va mantiq bilan bog'liq operatsiyalarni amalga oshiradi.

Yozuvlar CPU ichki xotirasi. Bir reestr qurilma hisoblangan va natijalarini saqlaydigan qoralama bilan solishtirilishi mumkin. Registrlarning har biri o'z maqsadiga ega.

Ehtimol, protsessor ikkita sonni qo'shishi kerak. Ushbu operatsiyani bajarish uchun birinchi navbatda u xotiradan birinchi terimdan foydalanishi kerak, ikkinchidan, bu ikki qiymatni qo'shib, miqdori kompyuterning RAMiga qaytarish kerak.

Ham summalar, ham natijalar protsessorning bir joyida saqlanishi kerakligi aniq. Buning uchun akkumulyator yoki yig'uvchi deb nomlangan protsessorning o'ziga to'g'ridan-to'g'ri kiradigan hujayra taqdim etiladi. Protsessor ma'lumotlar va ishlov berishga mo'ljallanganligi sababli, qaysi xotira manzilidan quyidagi buyruqni olishini tushunish kerak. Bu hisoblagich deb atalgan boshqa ichki hujayradan o'rganadi. RAMdan chiqarilgan buyruqlar boshqa bir xonada joylashgan - buyruqlar registri. Buning ustiga, bajarilgan buyruqlar natijasi allaqachon asosiy xotiraga o'tkazilishi mumkin.

Ro'yxatga olish turlari

Bir nechta ro'yxatga olish registri mavjud. Ular bir-biridan farq qiladigan operatsiyalarda farqlanishadi. Eng muhim ro'yxatga oluvchilar o'z nomlariga ega:

• Buyruq taymeri ijro etiladigan keyingi buyruqlar manzilini o'z ichiga olgan ro'yxat. U biriktirilgan xotira xujayralari dasturidan avtomatik ravishda dasturni tanlashga xizmat qiladi.
• Summator - barcha operatsiyalarda ishtirok etadi.
• Buyruqlar ro'yxati. Buyruqni ijro etish uchun zarur bo'lgan vaqt davomida saqlaydi.

Ma'lumotlar avtobusi

Kompyuter protsessori axborot bilan ishlashga mo'ljallangan. Uning barcha asboblari doimiy ravishda o'zaro almashtiriladi. Va ular buni ichki ma'lumotli avtobus deb nomlanadigan element bilan amalga oshiradilar. Zamonaviy CPUlarda boshqa qismlar ham bor, lekin zarur minimal qurilmalar yuqorida ko'rsatilgan.

Mashinaning aylanish jarayoni va uning davri

Ushbu jarayon, odatda, quyidagi bosqichlardan iborat:

• Hisoblagich registrda saqlangan xujjatdan buyruqlar tanlanadi. Uning tarkibi ushbu buyruqning uzunligi bo'yicha oshiriladi.
• Keyinchalik, uning buyrug'i registrga tushib, nazorat qurilmasiga yuboriladi.
• Qo'mondonga tegishli manzil maydoni nazorat qilish qurilmasi tomonidan parolini chiqaradi.
• Oxirgi bir signal beradi va arifmetik mantiq qurilmasiga kirib, ma'lumotlar RAMdan o'qiladi.
• Tekshirish moslamasi amalga oshiriladigan operatsiyani kodini kodlaydi va arifmetik mantiq blokiga ishni bajarish haqida ushbu operatsiyani bajarish haqida signalga yuboriladi.
• Amaliyot natijasi markaziy protsessorda saqlanishi mumkin yoki natija bo'lishi kerak bo'lgan manzil bo'lsa, u xotiraga o'tkaziladi.
• Yuqoridagi barcha bosqichlar to'xtatish signali berilganicha amalga oshiriladi.

Xususiyatlar

Ya'ni, protsessor uchun nimani anglatishi aniq: ko'rsatilgan dasturdan buyruqlarni bajarish. Buning uchun quyidagi xususiyatlarga ega:

1. Soat chastotasi. Markaziy protsessor soat chastotasi generatoriga chambarchas bog'liq , bu esa pulslarni hosil qiladi. Ular kompyuterning barcha elementlari ishini sinxronlashtiradilar. Bu xarakterli choralar soni bir soniyada teng. Bir soat tsikli - birinchi zarba va ikkinchisi o'rtasidagi vaqt uzunligi. Megazerdagi soat chastotasi o'lchanadi.
2. Bit chuqurligi. Bu protsessor tomonidan bir vaqtning o'zida ishlab chiqarilgan va uzatiladigan ikkilik kod bitlarining soni uchun mas'ul bo'lgan maksimal qiymatdir. Bu xarakter uning registrlari kengligi bilan aniqlanadi.
3. Manzil maydoni. Bu protsessor manzil kodini qo'llash orqali kiradigan manzillar oralig'ini bildiradi.

Yuqoridagilardan foydalanib, siz protsessor uchun mo'ljallangan nimani aniq belgilashingiz mumkin. Bu kompyuterning miyami, unda bu butunlay foydasiz. Ichki bezakni bezash uchunmi?