Procesor - studopediya

Procesor - este principalul cip de calculator, „creierul“. Acesta permite să efectueze codul de program stocat în memorie și direcționează activitatea tuturor dispozitivelor din calculator. Viteza sa determină viteza computerului. Structural, procesorul - un cristal de siliciu este foarte mic în dimensiuni. Procesorul are celule speciale numite registre. Acesta este plasat în registrele de comenzi care sunt executate de către un procesor, și datele care operează pe echipa. procesorul este de a selecta din memorie într-o secvență de comenzi și date, precum și punerea în aplicare a acestora. Pe baza acestei și punerea în aplicare a programelor.

PC-ul trebuie să fie prezent CPU (unitate centrală Rpocessing - CPU), care realizează toate operațiile de bază. De multe ori PC echipat cu coprocesor suplimentare orientate spre performanță efectivă a funcțiilor specifice, cum ar fi un coprocesor matematic pentru procesarea datelor numerice în format punct, coprocesor grafic plutitoare pentru grafica de prelucrare, I / O coprocesor pentru efectuarea operațiunilor de interacțiune cu dispozitivele periferice.

Principalii parametri de procesoare sunt:

• frecvența de ceas
• biți,
• tensiune de operare,
• coeficientului de multiplicare ceas intern,
• dimensiunea memoriei cache.

Frecvența ceasului determină numărul de operații elementare (cicluri), procesor executabil pe unitatea de timp. Viteza de ceas a procesoarelor moderne se măsoară în MHz (1 Hz corespunde executării uneia operațiuni pe secundă, 1 MHz = 106 Hz). Cu cât frecvența de ceas, cele mai multe echipe se pot efectua de procesare, iar mai mult performanța sa. Primele procesoare care sunt utilizate în PC-uri funcționează la o frecvență de 4,77 MHz, frecvențele de funcționare ale procesoarelor de azi moderne ajunge la semnul de 2 GHz (1 GHz = 103 MHz).

Bit Procesor arată câți biți de date pe care le poate accepta și procesul în registrele sale într-un singur ciclu de ceas. Bit lungime cuvânt al procesorului este determinat printr-o magistrală de comandă, adică numărul de conductoare în autobuz, în care comenzile sunt transmise. Familia modernă de procesoare Intel sunt pe 32 de biți.

procesoare de tensiune de operare furnizează placa de bază, astfel încât diferite mărci să îndeplinească diferite placi de baza de procesoare. procesor de tensiune de operare nu depășește 3 V. Reducerea tensiunii de operare permite procesoare pentru a reduce dimensiunea și de a reduce căldura în procesor, care permite creșterea capacității sale, fără pericol de supraîncălzire.

Coeficient de multiplicare ceas intern - este coeficientul care ar trebui să fie înmulțită cu frecvența de ceas a placii de baza, pentru a atinge viteza de procesare. Clocks procesorul primește de la placa de baza, care este o cauze pur fizice nu pot funcționa la frecvențe înalte, cum ar fi procesorul. În prezent, frecvența de ceas a placii de baza este de 100-133 MHz. Pentru o frecvență mai mare are loc într-un procesor intern pentru factorul de multiplicare 4, 4,5, 5 sau mai mult.

Memoria Cache. Schimbul de date în cadrul procesorului este mult mai rapid decât schimbul de date între procesor și RAM. Prin urmare, în scopul de a reduce numărul de accese la RAM în cadrul procesorului creează o așa-numită cache sau PanouNotițe de memorie. Când procesorul are nevoie de date, acesta accesează mai întâi cache-ul, și numai atunci când nu există date relevante, accesează memoria. Cu cat mai mare cache-ul, cu atât mai mare probabilitatea ca datele necesare sunt acolo. Prin urmare, procesoare de înaltă performanță au crescut cantitatea de memorie cache.

Distinge memoria cache a primului nivel (efectuat pe un cip cu procesor și are un volum de ordinul a câteva zeci de kilobytes), al doilea nivel (efectuat pe un cip separat, dar limitele procesor, cu un volum de o sută sau mai mulți octeți) și al treilea strat (realizat pe individ chips-uri rapide cu locația de pe placa de bază și are un volum de una sau mai multe MB).

procesoare Intel utilizate în comun IBM-PC, există mai mult de mii de comenzi și se referă la procesoare cu un set de instrucțiuni extins - CISC-procesoare (CISC - Complex set de instrucțiuni de calcul). Spre deosebire de procesoarele CISC-RISC sunt procesoare arhitectura proiectate cu set redus de instrucțiuni (RISC - Reduced Instruction Set Computing). În această arhitectură, numărul de echipe este mult mai mic, iar fiecare echipă este mai rapid. Astfel, un program format din comenzi simple, executate mult mai rapid pe RISC. Partea opusă a sistemului redus de comenzi este că operații complexe trebuie să imite nu este întotdeauna o secvență eficientă de instrucțiuni simple. Prin urmare, CISC-procesoare sunt utilizate într-un sisteme informatice generice și RISC-procesoare - în special. Pentru platforma PC IBM PC sunt dominante CISC-procesoare firmele Intel, deși în ultimii ani, AMD produce procesoare de familie AMD-K6, care au o arhitectură hibrid (miezul interior al acestor procesoare este realizată de RISC-arhitectura, iar structura externă - pe arhitectura CISC).

În calculatoarele IBM PC folosesc procesoare dezvoltate de Intel sau procesor compatibil cu alte companii legate de familia x86. Strămoșul acestei familii a fost un procesor de 16 biți Intel 8086. procesoare Intel 80286 emise Ulterior, Intel 80386, Intel 80486 cu modificări, model diferit Intel Pentium, Pentium MMX, Pentium Pro, Pentium II, Celeron, Pentium III. Cel mai nou model de Intel este procesorul Pentium IV. Printre alți producători de procesoare ar trebui remarcat AMD cu K6-model, Athlon, Duron si Cyrix.