چگونه پردازشگر کامپیوتر؟ اصل عمل

تقریبا همه می دانند که در عنصر اصلی کامپیوتر در میان تمام "سخت افزار" قطعات واحد پردازش مرکزی است. اما دایره افرادی که خود را نماینده به عنوان پردازنده در حال اجرا است، بسیار محدود است. بیشترین کاربران از این و هیچ نظری ندارم. و حتی زمانی که سیستم به طور ناگهانی شروع به "کم کردن سرعت"، بسیاری بر این باورند که این پردازنده به درستی کار نمی کند، و اهمیت به عوامل دیگر پیوست کنید. برای درک کامل این شرایط، اجازه دهید ما برخی از جنبه های CPU در نظر بگیرید.

یک CPU چیست؟

پردازنده مرکزی (CPU یا پردازنده نسخه انگلیسی) قلب هر سیستم کامپیوتری است. توسط تمام عملیات محاسباتی را به آن اختصاص داده، نه تنها حساب و یا ممیز شناور (مانتیس در حال تغییر)، بلکه منطقی است.

پردازنده خود را به یک بشقاب کوچک مربع (تراشه)، که در آن میلیون ها ترانزیستور می باشد. گاهی اوقات این دستگاه نیز یک مدار یکپارچه نامیده می شود.

یک پردازنده چیست؟

اگر ما در مورد چگونگی صحبت پردازنده اینتل یا AMD رقیب، شما نیاز به ببینید که چگونه این تراشه چیده می شوند. اولین ریزپردازنده (به هر حال، از اینتل، مدل 4040) ظاهر شد به عنوان در سال 1971. او تنها می تواند علاوه بر ساده و تفریق پردازش تنها 4 بیت از اطلاعات، یعنی انجام دهد. E. دارای معماری 4 بیتی.

پردازنده های مدرن، و همچنین به عنوان اولین متولد شده، بر اساس ترانزیستور و با سرعت بسیار بیشتر است. آنها توسط فتولیتوگرافی از تعدادی از ویفر سیلیکون جداگانه ای است که یک تک بلور را تشکیل می دهند، که در آن مثل ترانزیستور حک تولید شده است. مدار در یک شتاب دهنده های ویژه یون بور اورکلاک ایجاد شده است. در ساختار داخلی هسته های پردازنده از اجزای اصلی، لاستیک و ذرات تابعی به نام تجدید نظر می باشد.

ویژگی های کلیدی

مانند هر دیگر دستگاه، پردازنده است پارامترهای خاصی که، زمانی که چگونه پردازنده خواسته، شما نمی توانید با عبور مشخص می شود. اول از همه آن است که:

• تعداد هسته؛
• تعدادی از موضوعات؛
• اندازه کش (حافظه داخلی)؛
• فرکانس ساعت؛
• سرعت باس.

در حالی که ما در سرعت ساعت تمرکز می کنند. نه برای هیچ چیز به نام قلب پردازشگر کامپیوتر. مانند قلب، آن را در حالت زننده با تعداد معینی از سیکل در ثانیه کار می کند. فرکانس ساعت در مگاهرتز یا گیگاهرتز سنجیده می شود. بالاتر از آن باشد، دستگاه قادر به انجام عملیات بیشتر است.

در چه پردازنده فرکانس در حال اجرا، شما می توانید از ویژگی های اعلام شده خود را یاد بگیرند یا مشاهده اطلاعات در اطلاعات سیستم. اما در طول پردازش فرکانس ممکن فرمان را تغییر، و هنگامی که شتاب (overlokinge) افزایش به محدودیت های شدید. بنابراین، ادعا فرکانس ساعت فقط یک فهرست از متوسط است.

تعداد هسته - یک شاخص مشخص کردن تعداد مراکز پردازنده کامپیوتر (با جریان اشتباه گرفته شود - تعداد هسته و موضوعات می منطبق). با توجه به این توزیع ممکن است به تغییر مسیر عملیات به دیگر هسته، در نتیجه بهبود عملکرد کلی.

چگونه پردازنده: دستورات پردازش

در حال حاضر کمی در مورد ساختار دستورات اجرایی. اگر شما در چگونه پردازنده نگاه کنید، شما باید در مورد آن هر تیم دارای دو مولفه روشن می شود - عامل و عملوند.

بخش عامل از نقاط است که باید در لحظه ای انجام می شود، یک سیستم کامپیوتری، عملوند مشخص می کند که برای آن باید پردازنده به کار گیرند. علاوه بر این، هسته پردازنده ممکن است دو مرکز پردازش (جریان ظرف) است که فرمان را به چند مرحله تقسیم عبارت است از:

• توسعه؛
• رمزگشایی.
• اجرای دستور؛
• به دسترسی به حافظه پردازنده
• ذخیره نتیجه.

امروز، یک کش جداگانه در قالب استفاده از دو سطح کش استفاده می شود، بنابراین اجتناب از رهگیری از دو یا چند تیم درمان به یکی از بلوک های حافظه.

به نوع پردازش پردازنده فرمان به خطی تقسیم (اجرای دستورات در نوشته های صف سفارش)، چرخه ای و (اجرای دستورالعمل پس از شرایط صنعت پردازش) شاخه.

عملیات انجام شده

از جمله توابع اصلی اختصاص یافته به پردازنده، از نظر دستورات و یا دستورالعمل، سه هدف اصلی وجود دارد:

• عملیات ریاضی بر اساس یک واحد محاسبه و منطق؛
• انتقال داده (اطلاعات) از یک حافظه به نوع دیگری؛
• تصمیم در مورد عملکرد تیم، و بر این اساس - انتخاب از تعویض به اجرا مجموعه های دیگر از دستورالعمل.

تعامل با حافظه (ROM و RAM)

در این فرایند، باید توجه داشت اجزاء مانند یک اتوبوس و می خواند و کانال که به دستگاه های ذخیره سازی متصل می نویسد. ROM شامل مجموعه دائمی بایت. گذرگاه آدرس اول می پرسد ROM بایت خاص، و سپس آن را انتقال به گذرگاه داده، و پس از آن خواندن دولت تغییرات کانال فراهم می کند و بایت درخواست از ROM است.

اما پردازنده نه تنها می تواند داده ها از حافظه به عنوان خوانده شده، بلکه به آنها را ضبط. در این مورد، کانال ضبط. اما، اگر شما نگاه کنید، و توسط بزرگ، کامپیوتر های مدرن از لحاظ نظری می تواند باشد و بدون رم، به عنوان میکروکنترلرها مدرن می توانند به جای بایت داده های مورد نظر به طور مستقیم به حافظه تراشه پردازنده. اما این نه ROM را نمی توان باطل گردد.

در میان چیزهای دیگر، سیستم را با شروع از تجهیزات حالت تست (دستور BIOS) شروع می شود، و تنها پس از کنترل است به یک سیستم عامل قابل بوت منتقل می شود.

چگونه برای بررسی اگر پردازنده در حال اجرا است؟

در حال حاضر در برخی از جنبه های عملکرد پردازنده چک کردن است. باید به وضوح درک است که، اگر پردازنده کار نمی کند، کامپیوتر قادر نخواهد بود برای شروع دانلود به طور کلی.

یک چیز دیگر، زمانی که می خواهید در استفاده از قابلیت های پردازنده در برخی از نقطه نگاه کنید. شما می توانید آن را از استاندارد "وظیفه مدیریت" انجام دهد (در مقابل هر گونه فرایند مشخص که چه درصدی از CPU آن را می دهد). برای آهنگسازی تعریف، تصویری از این پارامتر، شما می توانید تب Performance که در آن تغییر ردیابی در زمان واقعی اتفاق می افتد استفاده کنید. گزینه های پیشرفته را می توان با کمک برنامه های خاص دیده می شود، به عنوان مثال، CPU-Z.

علاوه بر این، ممکن است به استفاده از چندین هسته پردازنده، با استفاده از پیکربندی سیستم (msconfig را) و پارامترهای بوت اضافی.

مشکلات بالقوه

در نهایت، چند کلمه در مورد مشکلات. در اینجا، بسیاری از کاربران اغلب بپرسید، آنها می گویند، چرا که پردازنده در حال اجرا است، اما مانیتور روشن نمی شود؟ برای CPU، این وضعیت هیچ ربطی به. واقعیت این است که هنگامی که شما بر روی هر کامپیوتر تبدیل شده است برای اولین بار مورد آزمایش قرار آداپتور گرافیک، و تنها پس بقیه. شاید مشکل دقیقا در تراشه های گرافیکی پردازنده (همه شتاب دهنده ویدیویی مدرن پردازنده گرافیکی خود را).

اما به عنوان مثال از عملکرد بدن انسان باید درک کرد که در تمام مراحل در صورت ایست قلبی می میرد. و با کامپیوتر. CPU کار نمی کند - "می میرد" کل سیستم کامپیوتر است.