Hvordan virker computeren processor? virkemåde

Næsten alle ved, at i computeren hovedelementet blandt alle de "hardware" komponenter er den centrale regneenhed. Men den kreds af mennesker, der repræsenterer sig selv som processoren kører, er meget begrænset. De fleste brugere af denne og har ingen idé. Og selv når systemet pludselig begynder at "bremse", tror mange, at denne processor ikke fungerer korrekt, og ikke lægger vægt på andre faktorer. For fuldt ud at forstå situationen, så lad os overveje nogle aspekter af CPU'en.

Hvad er en CPU?

Den centrale processor (CPU eller CPU engelske version) er hjertet i enhver computer-system. Tildeles den af alle computing operationer, ikke blot det aritmetiske eller floating point (mantisse skiftende), men også logisk.

Processoren selv er en lille kvadratisk plade (chip), hvori millioner af transistorer er. Undertiden denne enhed kaldes også et integreret kredsløb.

Hvad er en processor?

Hvis vi taler om, hvordan Intel-processor eller AMD konkurrent, skal du se, hvordan disse chips er arrangeret. Den første mikroprocessor (ved den måde, fra Intel, model 4040) syntes så langt tilbage som 1971. Han kunne kun udføre simpel addition og subtraktion behandling kun 4 bits information, dvs.. E. Har en 4-bit arkitektur.

Moderne processorer, samt den førstefødte, baseret på transistorer og har en langt større hastighed. De produceres af fotolitografi af et antal separate siliciumskiver, der udgør en enkelt krystal, hvor ens præget transistorer. Kredsløbet er skabt på en særlig accelerator overclocket bor ioner. I den indre struktur af CPU-kerner er de vigtigste komponenter, dæk og funktionelle partikler kaldet revisioner.

Nøglefunktioner

Som enhver anden enhed, processoren er kendetegnet ved bestemte parametre, som, når de bliver spurgt, hvordan processoren, du kan ikke passere forbi. Først og fremmest er det:

• antal kerner;
• antallet af tråde;
• størrelsen af cache (intern hukommelse);
• klokfrekvens;
• bus hastigheden.

Mens vi fokuserer på klokfrekvens. Ikke for ingenting kaldes hjertet af computeren processor. Ligesom hjertet, det fungerer i pulserende tilstand med et bestemt antal cyklusser per sekund. Taktfrekvensen måles i MHz eller GHz. Jo højere den er, kan apparatet udføre flere operationer.

På hvilket frekvens processor kører, kan du lære af sine erklærede karakteristika eller se oplysningerne i informationssystemet. Men under behandlingen frekvens kan ændre kommandoen, og ved acceleration (overlokinge) stigning for ekstreme grænser. Således ifølge clockfrekvens er kun et gennemsnitligt indeks.

Antallet af kerner - en indikator angivelse af antallet af computerens processor centre (ikke at forveksle med flow - antallet af kerner og tråde kan ikke sammenfaldende). På grund af denne fordeling er det muligt at omdirigere operationer til andre kerner, og derved forbedre den samlede ydeevne.

Hvordan processoren: forarbejdning kommandoer

Nu lidt om strukturen af de eksekverbare kommandoer. Hvis man ser på, hvordan processoren, skal du være klar over, at alle hold har to komponenter - drifts- og operand.

Den opererer del af de punkter, der bør gøres i det øjeblik, et computersystem, den operand specificerer, at, som det skal betjene processoren. Endvidere processoren kerne kan omfatte to behandlingscentret (container stream) som deler kommandoen i flere faser:

• udvikling;
• dekryptering;
• udførelse af kommandoen;
• til adgang processor hukommelse
• gemme resultatet.

Dag, er en særskilt cache anvendes i form af anvendelsen af to niveauer af cache, og dermed undgå aflytning af to eller flere hold af behandling til et af lagerblokkene.

af typen af forarbejdning kommandoen processor er opdelt i lineær (udførelse af kommandoer i rækkefølge køposter), cyklisk og forgrenet (udførelse af instruktioner efter branche forarbejdningsbetingelser).

operationer, som udføres

Blandt de vigtigste opgaver, til processoren, i form af kommandoer eller instruktioner, der er tre hovedformål:

• matematiske operationer på grundlag af en aritmetisk logisk enhed;
• flytter data (information) fra en hukommelse til en anden type;
• beslutning om udførelsen af holdet, og på dette grundlag - valget af skifte at udføre andre sæt af instruktioner.

Interaktion med hukommelse (ROM og RAM)

I denne proces, skal det bemærkes komponenter såsom en bus og læser og skriver den kanal, som er forbundet til lagerenheder. ROM indeholder en permanent samling af bytes. Først adresse bus spørger en specifik byte rom, og derefter overfører den til databussen, og derefter læse kanalskift tilstand og giver de ønskede bytes af rom.

Men processorer kan ikke kun læse data fra hukommelsen, men også for at optage dem. I dette tilfælde optagelsen kanal. Men, hvis man ser, i det store og moderne computere teoretisk kunne være, og undvære RAM, som moderne mikrocontrollere er i stand til at placere de ønskede databytes direkte ind i hukommelsen af processoren chip. Men det er ikke den ROM kan ikke undværes.

Blandt andet begynder systemet med starten af test mode udstyr (BIOS-kommando), og først derefter styring overføres til en bootbar operativsystem.

Hvordan at kontrollere, om processoren kører?

Nu ser på nogle aspekter af kontrol processoren ydeevne. Det skal forstås tydeligt, at hvis processoren ikke virker, ville computeren ikke være i stand til at begynde at downloade almindelighed.

En anden ting, når du ønsker at se på udnyttelsen af de processoregenskaber på et tidspunkt. Du kan gøre det fra standard "Task Manager" (foran enhver proces specificeret, hvilken procentdel af CPU det giver). Til visuel bestemmelse af denne parameter, kan du bruge fanen Ydeevne, hvor registrering af ændringer, der sker i realtid. Avancerede indstillinger kan ses ved hjælp af særlige programmer, for eksempel, CPU-Z.

Endvidere er det muligt at bruge flere processorkerner, anvendelse af et system konfiguration (msconfig) og yderligere boot parametre.

potentielle problemer

Endelig et par ord om problemerne. Her mange brugere spørger ofte, de siger, hvorfor processoren kører, men skærmen tænder ikke? For CPU'en, denne situation har intet at gøre. Faktum er, at når du tænder på enhver computer er først testet grafikkortet, og først derefter alle de andre. Måske problemet ligger netop i processor grafik-chip (alle moderne video acceleratorer har deres egen grafik-processor).

Men eksemplet med funktionen af det menneskelige legeme skal forstås, at hele organismen dør i tilfælde af hjertestop. Og med computere. CPU virker ikke - "dør" hele computersystemet.