Jak funguje počítačový procesor? Princip fungování

Téměř každý ví, že v počítačové hlavním prvkem mezi všemi „hardware“ komponent je centrální procesorová jednotka. Ale okruh lidí, kteří zastupují sami sebe jako procesor běží, je velmi omezený. Většina uživatelů to a nemám ponětí. A i když je systém se náhle začne „zpomalení“, mnozí se domnívají, že tento procesor nefunguje správně, a nepřikládají význam dalších faktorů. Chcete-li plně pochopit situaci, uvažujme některé aspekty CPU.

Co je to CPU?

Centrální procesor (CPU nebo CPU anglická verze) je srdcem jakýmkoli počítačovým systémem. Které na ni výpočetních operací, a to nejen aritmetický nebo pohyblivou řádovou čárkou (mantisa výměna), ale také logické.

Procesor je sám o sobě malý čtvercová deska (čip), ve kterém miliony tranzistorů. Někdy je toto zařízení také nazývá integrovaný obvod.

Co je procesor?

Pokud budeme hovořit o tom, jak procesor Intel nebo AMD konkurent, budete muset zjistit, jak jsou tyto čipy uspořádány. První mikroprocesor (mimochodem, od společnosti Intel, model 4040) se objevil již v roce 1971. Mohl provádět pouze jednoduché sčítání a zpracování pouze 4 bitů informací, tj odčítání. E. Má 4-bitovou architekturu.

Moderní procesory, stejně jako prvorozené, založený na tranzistorech a mají mnohem větší rychlost. Jsou vyráběny fotolitografii řady samostatných křemíkových desek, které tvoří jediný krystal, ve kterém jako potiskem tranzistorů. Obvod je vytvořen na zvláštní urychlovač OverClocked boru ionty. Ve vnitřní struktuře jader CPU jsou hlavní součásti, pneumatiky a funkční částice zvané revize.

Klíčové vlastnosti

Stejně jako jakékoliv jiné zařízení, procesor se vyznačuje určitými parametry, které, když byl dotázán, jak procesor, nemůžete kolem. V prvé řadě je to:

• počet jader;
• počet vláken;
• velikost vyrovnávací paměti (vnitřní paměť);
• taktovací frekvence;
• rychlost sběrnice.

I když se zaměříme na taktovací frekvenci. Ne nadarmo se nazývá srdce procesoru počítače. Jako srdce, že pracuje v režimu pulzující určitým počtem cyklů za sekundu. Hodinová frekvence se měří v MHz nebo GHz. Čím vyšší je, tím zařízení může provádět více operací.

Na jaké frekvenci procesoru běží, se můžete dozvědět z jejích deklarovaných vlastností, nebo zobrazit informace informace o systému. Ale během zpracování frekvence může změnit příkaz a při akceleraci (overlokinge) zvýšení na krajních mezí. To znamená, že tvrdil, taktovací frekvence je jen průměrný index.

Počet jader - indikátor určující počet procesor počítače center (nelze zaměňovat s proudem - počet jader a vláken nemůže shodovat). V důsledku tohoto rozdělení je možné přesměrovat operace jiných jader, a tím zlepšit celkový výkon.

Jak funguje procesor: Zpracování příkazů

Teď trochu o struktuře spustitelné příkazy. Podíváte-li se na to, jak procesor, musíte mít jasno v tom, že nějaký tým má dvě složky - provozní a operandu.

Provozní část bodů, které by mělo být provedeno v okamžiku, počítačový systém, operand určuje, pro kterou musí vykonávat svou činnost procesoru. Kromě toho, procesor jádro může obsahovat dvě centra pro zpracování (kontejner proud), které rozdělují příkaz do několika fází:

• rozvoj;
• dešifrování;
• provedení příkazu;
• k přístupu do paměti procesoru
• uložení výsledku.

V současné době samostatné mezipaměti se používá ve formě použití dvou úrovní vyrovnávací paměti, čímž se zabrání zachycení dvou nebo více týmů léčby jednoho z bloků paměti.

na druhu zpracování příkazový procesor je rozdělen do lineárních (provádění příkazů v položky pořadí fronty), cyklické a rozvětvené (provádění instrukce od podmínek zpracování větev).

operacím

Mezi hlavní funkcí přiřazených k procesoru, pokud jde o příkazy nebo pokyny, existují tři hlavní cíle:

• matematické operace na základě aritmetické logické jednotky;
• pohybování data (informace) z jedné paměti do jiného typu;
• Rozhodnutí o výkonu týmu, a na tomto základě - volba přepnutí provést další sady instrukcí.

Interakce s pamětí (ROM a RAM)

V tomto procesu, je třeba poznamenat, komponenty, jako je například autobusu a čte a zapisuje kanál, který je připojen k zařízení pro ukládání dat. ROM obsahuje stálou sbírku bajtů. První adresovou sběrnici ptá konkrétní byte ROM a potom přenáší ji na datovou sběrnici, a potom si přečtěte změny stavu kanálu a poskytuje požadované bajtů ROM.

Ale procesory mohou nejen číst data z paměti, ale také k jejich nahrávání. V tomto případě se nahrávání kanálu. Ale když se podíváte, a velký, moderní počítače teoreticky mohla být a dělat bez paměti, jako moderní mikroprocesory jsou schopny umístit požadované datové bajty přímo do paměti čipu procesoru. Ale to není ROM nemůže být vydán.

Mimo jiné, systém začíná začátkem testovací režim zařízení (příkazu BIOS), a teprve pak je řízení předáno do spustitelného operačního systému.

Jak zkontrolovat, zda je spuštěna procesor?

Nyní se podíváme na některé aspekty výkonu kontroly procesoru. Mělo by být zřejmé, že v případě, že procesor nefunguje, počítač nebude moci začít stahovat generál.

Další věc, když budete chtít podívat na využití schopností procesoru v určitém okamžiku. Můžete to udělat z normy „Správce úloh“ (před jakýmkoliv způsobem uvedeno, jaké procento CPU dává). Pro vizuální stanovení tohoto parametru, můžete použít kartu Výkon, kde je sledování změn děje v reálném čase. Rozšířené možnosti může být viděn s pomocí speciálních programů, například CPU-Z.

Kromě toho, je možné použít více procesorových jader pomocí konfiguraci systému (msconfig) a další parametry spuštění.

potenciální problémy

Na závěr pár slov o problémech. Tady, mnozí uživatelé se často ptají, jak říkají, proč běží procesor, ale monitor se nezapne? Pro CPU, tato situace nemá nic společného. Faktem je, že při zapnutí libovolného počítače je nejprve testovány na grafický adaptér, a teprve potom vše ostatní. Možná, že problém spočívá právě v procesoru grafického čipu (všechny moderní video akcelerátory mají svůj vlastní grafický procesor).

Ale příklad fungování lidského těla by být zřejmé, že celý organismus umírá v případě zástavy srdce. A s výpočetní technikou. CPU nefunguje - „umírá“ celý počítačový systém.