Hoe wurket it computer prosessor? prinsipe fan operaasje

Hast elkenien wit dat yn 'e kompjûter wichtichste elemint ûnder al de "hardware" ûnderdielen is it sintrale ferwurkjen ienheid. Mar de rûnte fan minsken dy't fertsjintwurdigje harsels as de processor rint, is tige beheind. De measte brûkers fan dit en ha gjin idee. En ek as it systeem ynienen begjint mei "remmen", in soad leauwe dat dit processor net wurket goed, en net hechtsje wearde oan oare faktoaren. Om folslein begripe de situaasje, lit ús fine guon aspekten fan de CPU.

Wat is in CPU?

De sintrale processor (CPU of CPU Ingelske ferzje) is it hert fan in kompjûtersysteem. Tawiisd oan it troch alle Computing operaasjes, net allinnich de rekkenkunde of driuwende komma (mantissa wikseling), mar ek logysk.

De prosessor sels is in lytse fjouwerkante plaat (chip), dêr't miljoenen transistors binne. Soms dit apparaat wurdt ek neamd in yntegrale sirkwy.

Wat is in processor?

As wy prate oer hoe't it Intel Prozessor of AMD konkurrint, jim moatte om te sjen hoe't dy chips wurde regele. De earste microprocessor (troch de wei, út Intel, Model 4040) ferskynde safier werom as 1971. Hy koe allinnich útfiere ienfâldige oanfolling en subtraction ferwurkjen mar 4 bytsjes ynformaasje, dws. E. Hat in 4-bit arsjitektuer.

Moderne Prozessoren, likegoed as de earstberne, basearre op transistors en hawwe in folle gruttere faasje. Se wurde produsearre troch photolithography fan in oantal apart silisium wafels dy't meiïnoar ien inkeld kristal, dêr't lykas bedrukt transistors. De circuit wurdt makke op in spesjale accelerator overclocked boron ioanen. Yn de ynterne struktuer fan CPU kearnen binne de wichtichste ûnderdielen, bannen en funksjonele dieltsjes neamd ferzjes.

Key Features

Lykas alle oare apparaat, de prosessor wurdt karakterisearre troch bepaalde parameters dy't, as frege hoe't de prosessor, kinne jo net foarbygean. Earst fan alles is:

• oantal kearnen;
• it oantal diskusjes;
• grutte fan 'e cache (ynterne ûnthâld);
• klok frekwinsje;
• bus snelheid.

Wylst wy ús rjochtsje op klok snelheid. Net om 'e nocht rôp it hert fan de kompjûter prosessor. Lykas it hert, it wurket yn pulsing modus mei in bepaalde oantal fytst per sekonde. De klok frekwinsje wurdt metten yn MHz of GHz. It heger it is, it apparaat kin útfiere mear operaasjes.

By hokker frekwinsje processor running, kinne jo leare út syn ferklearre eigenskippen of besjoch de ynformaasje yn 'e systeem ynformaasje. Mar tidens de ferwurking frekwinsje kin feroarje kommando, en doe't accelerating (overlokinge) ferheging ta ekstreme grinzen. Sa, it easke klok frekwinsje is mar in gemiddelde yndeks.

It oantal kearnen - in yndikator mei opjefte fan it tal computer prosessor sintra (net te betiizjen mei flow - it tal kearnen en diskusjes kinne net gearfalle). Troch dizze ferdieling is it mooglik om omliede operaasjes nei oare kearnen, dêrmei ferbetterjen fan algehiele prestaasje.

Hoe docht de prosessor: ferwurking kommando

No wat oer de struktuer fan it útfierbere kommando. As jo sjogge hoe't de prosessor, jim moatte wêzen dúdlik oer dat eltse ploech hat twa ûnderdielen - de eksploitaasje en operand.

It bestjoeringssysteem part fan 'e punten moatte wurde dien yn it momint, in kompjûtersysteem, it operand jout oan dat foar dêr't it moat betsjinje de prosessor. Fierder de prosessor kearn kinne is gearstald út twa ferwurkjen sintrum (container stream) dy't ferdiele it kommando yn ferskate poadia:

• ûntwikkeling;
• ûntsiferjen;
• útfiering fan it kommando;
• oan de prosessor ûnthâld tagong
• bewarje it resultaat.

Hjoed, in apart lyts ûnthâld wurdt brûkt yn 'e foarm fan it brûken fan twa nivo' s fan it lytsûnthâld, dus foarkommen Interception fan twa of mear teams fan de behanneling oan ien fan 'e ûnthâld blokken.

op it type fan ferwurkjen fan it kommando processor wurdt ferdield yn liniearre (útfieren fan kommando 's yn de folchoarder wachtrige yngongen), Cyclische en fertakke (eksekúsje fan ynstruksjes nei de tûke ferwurkjen Betingsten).

operaasjes útfierd

Under de wichtichste funksjes tawiisd oan de prosessor, yn termen fan kommando of ynstruksjes, der binne trije wichtichste doelstellings:

• wiskundige operaasjes oan 'e basis fan in rekkenboek logyske ienheid;
• ferpleatsen fan de gegevens (ynformaasje) fan iene ûnthâld nei in oar type;
• beslút oer de prestaasjes fan it team, en op dizze basis - de kar fan it wikseljen nei fieren oare sets fan ynstruksjes.

Ynteraksje mei oantinken (ROM en RAM)

Yn dit proses, dat moat sein wurde ûnderdielen lykas in bus en lêst en skriuwt it kanaal dy't ferbân hâlde mei opslach apparaten. ROM befettet in fêste kolleksje fan bytes. Earste adres bus freget in spesifike byte ROM, en dan stjoert it oan 'e gegevens bus, en dan lês it kanaal feroaret steat en soarget foar de frege bytes fan ROM.

Mar Prozessor kinne net allinnich lêze gegevens út it ûnthâld, mar ek te opnimme se. Yn dit gefal, de opname kanaal. Mar, as jo sjogge, troch en grutte, moderne kompjûters teoretysk koe wêze en dwaan sûnder RAM, as moderne microcontrollers by steat binne om de winske gegevens bytes direkt yn it ûnthâld fan de prosessor chip. Mar dat is net it ROM kin net harsels.

Under oare dingen, it systeem begjint mei de start fan de test modus apparatuer (BIOS kommando), en pas dan kontrôle wurdt trochjûn oan in Bootable bestjoeringssysteem.

Hoe om te kontrolearjen oft de prosessor rint?

Nim no ris in pear aspekten fan de kontrôle prosessor foarstelling. It moat dúdlik begrepen dat, as de prosessor net wurket, de computer soe net by steat wêze om te begjinnen mei it ynladen fan de algemien.

In oar ding, as jo wolle sjen nei de besteging fan de prosessor mooglikheden op in stuit. Jo kinne it dwaan fan de standert "Taak behearder" (yn front fan in proses oantsjutte hokker persintaazje fan CPU it jout). Foar fisuele bepaling fan dit parameter, kinne jo gebrûk meitsje fan 'e Performance ljepper dêr't feroaring tracking bart yn in echte tiid. Avansearre opsjes kinne sjoen wurde mei help fan spesjale programma, bygelyks, CPU-Z.

Fierders is it mooglik om te brûken meardere processor kearnen, mei help fan in systeem konfiguraasje (msconfig) en ekstra boot parameters.

potinsjele problemen

As lêste in pear wurden oer de problemen. Hjir, in protte brûkers faak freegje, se sizze, wêrom't de processor rint, mar de monitor net oansette? Foar de CPU, dizze situaasje hat neat te dwaan. It feit is dat as jo skeakelet eltse kompjûter is earst hifke de Grafyske kaart, en pas dan al it oare. Miskien it probleem leit krekt yn de prosessor Grafiken chip (alle moderne video accelerators hawwe harren eigen Grafiken prosessor).

Mar it foarbyld fan it funksjonearjen fan it minsklik lichem moat opfette wurde dat de hiele organisme stjert yn gefal fan hertstilstân. En mei kompjûters. CPU werkt niet - "dies" de hiele kompjûtersysteem fine kinne.