Din ce constă procesorul? Principalele părți și funcțiile acestora

multe utilizatorii de PC-uri încrezători

Din ce constă procesorul

CPU este o placă de siliciu în formă de dreptunghiulară, care conține milioane de tranzistori (semiconductori). Ele implementează toate funcțiile pe care le efectuează procesorul.

Aproape toate procesoarele moderne constau din următoarele componente:

1. Miezuri multiple (rareori 2, mai des 4 sau 8) care efectuează toate funcțiile. De fapt, nucleul este un procesor miniatural separat. Câteva integrate în principalele miezuri de cipuri funcționează în paralel cu sarcini, ceea ce accelerează procesul de procesare a datelor. Cu toate acestea, nu întotdeauna un număr mai mare de nuclee înseamnă performanță mai rapidă a cipurilor.
2. Mai multe niveluri de memorie cache (2 sau 3), datorită cărora timpul de interacțiune al RAM și procesorul este redus. Dacă informațiile se află în memoria cache, atunci timpul de acces la aceasta este minimizat. Prin urmare, cu cât este mai mare volumul de cache, cu atât mai multe informații se vor potrivi și cu cât procesorul va fi mai rapid.
3. Controler de memorie RAM și de sistem.
4. Registrele sunt celule de memorie în care datele stocate sunt stocate. Ele au întotdeauna o dimensiune limitată (8, 16 sau 32 de biți).
5. Coprocessor. Un kernel separat destinat a efectua anumite tipuri de operații. Cel mai adesea sub forma unui coprocesor este miezul grafic (placa video).
6. O magistrală de adrese care leagă cipul de toate dispozitivele conectate la placa de bază.
7. Busul de date este destinat comunicării între procesor și memoria principală. De fapt, magistrala este un set de conductori prin care se transmite sau se recepționează un semnal electric. Și cu cât mai mulți dirijori, cu atât mai bine.
8. Sincronizare bus - vă permite să controlați ceasul și frecvența procesorului.
9. Resetați busul - resetați starea cipului.

Toate aceste elemente iau parte la lucrare. Cu toate acestea, cele mai importante dintre ele, desigur, este tocmai nucleul. Toate celelalte componente specificate îl ajută doar să-și îndeplinească sarcina principală. Acum, când înțelegeți ce este compus din procesor, puteți să vă uitați mai atent la componenta principală a acestuia.

kernels

Vorbind despre ceea ce constă din procesorul central, este în primul rând necesar să menționăm nucleele, deoarece acestea sunt părțile principale ale acestuia. Kernelurile includ blocuri funcționale care efectuează operații aritmetice sau logice. În special, putem distinge:

1. Blochează instrucțiunile de eșantionare, decodificare și executare.
2. Bloc de salvare a rezultatelor.
3. Blocul contorului de comenzi etc.

După cum înțelegeți, fiecare dintre ele îndeplinește o anumită sarcină. De exemplu, blocul de preluare a instrucțiunilor le citește la adresa specificată în contorul de instrucțiuni. La rândul lor, blocurile de decodare determină exact ceea ce trebuie să facă procesorul. Împreună, munca tuturor acestor blocuri și vă permite să atingeți sarcina specificată a utilizatorului.

Problema nucleelor

Rețineți că nucleele pot efectua numai calcule matematice și operații de comparație, precum și mutarea datelor între celulele RAM. Cu toate acestea, acest lucru este suficient pentru a permite utilizatorilor să joace jocuri pe calculator, să vizioneze filme, să navigheze pe web.

De fapt, orice program de calculator constă din comenzi simple: adăugați, înmulțiți, mutați, împărțiți, mergeți la instrucțiuni atunci când condiția este îndeplinită. Desigur, acestea sunt doar comenzi primitive, dar interconectarea lor permite să se creeze o funcție complexă.

registre

Ce înseamnă procesorul din alte tipuri de nuclee? Registrele sunt a doua componentă importantă a acesteia. După cum știți deja, acestea sunt celule de memorie rapide unde se află datele prelucrate. Ele sunt diferite:

1. A, B, C - sunt utilizate pentru a stoca informații în timpul procesării. Sunt doar trei, dar e suficient.
2. EIP - acest registru stochează adresa următoarei instrucțiuni în coadă.
3. ESP - adresa de date în RAM.
4. Z - rezultatul ultimei operații de comparație.

Aceste registre nu limitează procesorul. Există și altele, dar cele de mai sus sunt cele mai importante - cele mai des folosite de cip pentru a procesa date în timpul executării unui program.

concluzie

Acum știi de ce constă procesorul și care sunt modulele sale principale. O astfel de compoziție de jetoane nu este permanentă, deoarece acestea sunt îmbunătățite treptat, se adaugă module noi, se îmbunătățesc cele vechi. Cu toate acestea, astăzi, ce constă din procesor, scopul și funcționalitatea acestuia sunt exact așa cum este descris mai sus.

Compoziția descrisă mai sus și principiul aproximativ de funcționare al sistemelor de procesoare sunt simplificate la minimum. De fapt, întregul proces este mai complicat, dar pentru a înțelege acest lucru, trebuie să primiți educația corespunzătoare.