Компьютеры

Центральный процессор и его внутренние компоненты

Автор: Laura McKinney
Дата создания: 8 Апрель 2021
Дата обновления: 12 Май 2024
Anonim
КАК работает ПРОЦЕССОР? ОБЪЯСНЯЕМ
Видео: КАК работает ПРОЦЕССОР? ОБЪЯСНЯЕМ

Содержание

Патрик, специалист по компьютерам, является преданным писателем, который хочет сделать мир лучше, информируя людей, которые ищут больше знаний.

В любой компьютерной системе наиболее важным компонентом является процессор или ЦП (центральный процессор), который также обычно называют микропроцессором. Компьютерный процессор обрабатывает информацию и взаимодействует со многими другими элементами системы для извлечения данных, подлежащих обработке, и возврата данных, которые были обработаны.

Обычно процессор выполняет в компьютерной системе следующие функции:

  • Он извлекает, декодирует и выполняет инструкции, полученные из программ.
  • Выполняет арифметические вычисления
  • Контролирует и поддерживает время каждой операции

Скорость процессора компьютера является основным фактором, определяющим производительность ПК, то есть скорость выполнения инструкций.

Процессор AMD

Процессор или центральный процессор

ЦП также является одним из самых дорогих компонентов на материнской плате. Это очень хрупкое устройство, чувствительное к ESD, поэтому с ним следует обращаться осторожно. Сам процессор представляет собой плоскую кремниевую пластину, состоящую из миллионов транзисторов, выгравированных на кремниевой пластине и образующих огромную логическую схему компьютера.


Керамическая крышка помещается поверх микросхемы для защиты и отвода тепла к радиатору. Это защитное керамическое покрытие будет иметь печатную информацию о типе процессора, скорости и других деталях.

Список производителей процессоров

Хотя Intel является самой известной компанией по производству процессоров, у нас есть широкий спектр процессоров других производителей, таких как:

  • Усовершенствованные микроустройства (AMD)
  • ЧЕРЕЗ
  • Integrated Device Technology (IDT) - приобретена VIA
  • Qualcomm
  • NVIDIA
  • IBM
  • Samsung
  • Motorola
  • Hewlett-Packard (л. С.)
  • Dell
  • Acer
  • Cyrix
  • Media Tek

Каждая из этих компаний предлагает процессорные чипы по конкурентоспособной цене с производительностью, сопоставимой с процессорами Intel. Они также обеспечивают совместимость с программным обеспечением операционной системы Microsoft. С точки зрения развития процессорных технологий не отстают и другие производители.


Как работает центральный процессор

Компьютерный процессор получает, декодирует, а также выполняет инструкции программы. Компьютерная программа состоит из серии шагов, называемых инструкциями, которые говорят компьютеру, что делать. Каждая инструкция может быть основным арифметическим вычислением или логической операцией. Прежде чем программа может быть выполнена, она загружается в рабочее пространство (память).

Это задача микропроцессора, который управляет компьютером, чтобы извлечь программную инструкцию из памяти, декодировать инструкцию и затем выполнить любое действие, которое может потребоваться, а именно процесс выполнения. Процессор внутри компьютера несет ответственность за многократное выполнение цикла выборки-декодирования-выполнения, оперируя командами, которые он получает из основной памяти.

Этот цикл выборки-декодирования-выполнения часто называют циклом выборки-выполнения.

ЦП использует сигнал синхронизации, чтобы иметь возможность извлекать и выполнять инструкции. Синхронизирующий сигнал обеспечивается системными часами. Тактовая частота измеряется в Гц (циклах в секунду). В ранних процессорах скорость измерялась в мегагерцах (МГц) и составляла один миллион герц (1 миллион циклов в секунду). Большинство компьютеров, которые у нас есть сегодня, работают в диапазоне ГГц (гигагерц). Тактовая частота зависит от процессора компьютера.


Ключевые компоненты, обнаруженные внутри ЦП

Арифметико-логический блок (АЛУ)
Это мозг микропроцессора. ALU выполняет основные арифметические вычисления, такие как сложение, вычитание, умножение и деление цифр, а также выполняет логические операции, такие как сравнение цифр.

Блок управления (CU)

Как следует из названия, этот компонент контроль все функции, которые выполняются внутри самого процессора. Он указывает ALU, над какими арифметическими и логическими операциями следует выполнять. Он действует под управлением системных часов и сортирует все внутренние пути данных внутри процессора, чтобы убедиться, что данные поступают из нужного места и попадают в нужное место.

Реестр

Регистр, также известный как аккумулятор, представляет собой временное хранилище позиция, в которой хранятся данные, поступающие из ОЗУ в процессор для выполнения, и данные, поступающие от процессора после обработки. Таким образом, регистр - это локальная область памяти в процессоре, которая используется для хранения данных, над которыми процессор работает.

Внутренние регистры (внутренняя шина данных)

Это автобус подключение внутренних компонентов процессора к материнской плате. Размер внутренних регистров указывает, сколько информации процессор может обрабатывать за один раз и как он перемещает данные внутри чипа. Иногда это также называют внутренней шиной данных. Регистр - это ячейка хранения в процессоре; например, процессор может складывать числа в двух разных регистрах, сохраняя результат в третьем регистре. Размер регистра определяет размер данных, с которыми может работать процессор.

Путь к внешним данным

Это путь (шина), используемый для извлечения данных из памяти в процессор. В некоторых случаях внутренняя и внешняя шины данных имеют одинаковый размер в битах, но в других случаях внешняя шина данных может быть либо уже, либо шире. Путь к внешним данным обычно не такой широкий, как внутренний путь к данным.

Наличие меньшей внешней шины (пути данных) снижает производительность ЦП, но упрощает обновление более ранних систем до нового процессора. Наличие большей внешней шины данных повысит производительность, поскольку данные могут передаваться в ЦП большими порциями.

Адресные строки

Адресные строки используются для указать точное место в памяти, где можно найти данные. Стандартный ПК - это бинарное устройство. Используя адресную шину памяти, ЦП отправляют информацию о местоположении по своим адресным линиям (или линиям управления), и эти адресные линии направляются ко всем остальным основным компонентам компьютера (памяти, ПЗУ, шине расширения и т. Д.).

Количество адресных строк в адресной шине памяти будет определять максимальное количество адресуемых ячеек. Например, если у ПК 3 адресные линии, максимальное количество адресуемых ячеек памяти равно 8.

Заключение

Каждый раз, когда вы используете компьютер для выполнения задачи, компьютерный процессор занят извлечением, декодированием и выполнением программных инструкций, которые ему передаются. Но помните, что для достижения желаемых целей он должен работать вместе с другими компонентами компьютера.

Вы также можете узнать больше о ЦП из этой замечательной книги Майка Мейерса, CompTIA A + Certification All-in-One Руководство по экзамену.

Контрольный опрос

Для каждого вопроса выберите лучший ответ. Ключ ответа ниже.

  1. Регистр также называется аккумулятором.
    • да
    • Нет

Ключ ответа

  1. да

Эта статья точна и правдива, насколько известно автору. Контент предназначен только для информационных или развлекательных целей и не заменяет личного или профессионального совета по деловым, финансовым, юридическим или техническим вопросам.

Вопросы и Ответы

Вопрос: Почему процессор является ключевым компонентом компьютера?

Отвечать: Это потому, что это мозг компьютера. Центральный процессор выполняет всю обработку всей компьютерной системы. Он извлекает, декодирует и выполняет инструкции, полученные из программ, выполняет арифметические вычисления, а также контролирует и поддерживает синхронизацию каждой операции, выполняемой в компьютерной системе. Без процессора компьютер будет просто утилью.

Новые посты

Популярное на сайте

Как использовать сайты Google
Компьютеры

Как использовать сайты Google

Из этого туториала Вы узнаете, как использовать все ключевые функции Новых Сайтов Google. Некоторые охватываемые области включают макет, гиперссылки, формат страницы, тему и ссылку на учетную запись G...
Путеводитель по Habitica
Интернет

Путеводитель по Habitica

Эрик пользуется множеством онлайн-сервисов и веб-сайтов. Он любит говорить о них с друзьями и семьей, и ему есть что порекомендовать.Habitica - это сайт, посвященный планированию задач и привычек. Hab...