Процесор - studopediya

Процесор - е основният компютър чип, неговата "мозъка". Тя позволява да се извърши програмния код се съхранява в паметта и ръководи работата на всички устройства в компютъра. скоростта му определя скоростта на компютъра. Структурно, процесорът - кристал на силиций е много малка по размер. Процесорът има специални клетки, наречени регистри. Тя се поставя в регистрите команди, които се изпълняват от процесор, както и данните, които работят на отбора. процесора е да изберете от паметта в последователност от команди и данни, и тяхното изпълнение. Въз основа на това и изпълнението на програмите.

Компютърът трябва да присъстват CPU (Central Rpocessing Unit - CPU), която изпълнява всички основни операции. Често компютър, оборудван с допълнителен копроцесор ориентирана ефективно изпълнение на специфични функции, като например математически копроцесор за обработка на цифрови данни в плаваща точка формат, графичен копроцесор за обработка на графики, входно / изходни копроцесор за извършване на операции взаимодействие с периферни устройства.

Основните параметри на процесори са:

  • тактова честота
  • малко,
  • работно напрежение,
  • коефициент се умножава вътрешния часовник,
  • кеш памет размер.

Тактовата честота определя броя на елементарни операции (цикли), процесор изпълним за единица време. Скоростта на часовник на съвременните процесори се измерва в MHz (1 Hz съответства на изпълнение на една операция в секунда, 1 MHz = 106 Hz). Колкото по-голяма честотата на часовника, толкова повече отбори могат да изпълняват преработка, а по изпълнението му. Първите процесори, които се използват в компютрите работят при честота от 4,77 MHz, на работни честоти на днешните процесори модерен достигнат марката на 2 GHz (1 GHz = 103 MHz).

Битов процесор указва колко бита данни, че могат да приемат и обработват в своите регистри в един такт. Bit дължина на думите на процесора се определя от команден автобус, т.е. броят на проводници в автобуса, в който се предават командите. Модерен Intel фамилия процесори са 32-битови.

процесори Работно напрежение предоставят на дънната платка, така че различните марки отговарят на различни процесорни платки. Работно напрежение на процесора не надвишава 3 V. Намаляване на работното напрежение позволява на процесорите за намаляване на размера и да намали количеството топлина в процесора, който позволява да се увеличи капацитета си, без опасност от прегряване.

Коефициент се умножава вътрешния часовник - е коефициентът, който трябва да се умножи по тактовата честота на дънната платка, за да се постигне скорост на обработка. Часовници процесорът получава от дъното, което е чисто физически причини не могат да работят при високи честоти, като процесора. В момента тактова честота на дънната платка е 100-133 MHz. За по-висока честота се среща в процесор вътрешни за коефициента за умножение 4, 4.5, 5 или повече.

Кеш паметта. Обмен на данни в рамките на процесора е много по-бързо от обмена на данни между процесора и RAM. Ето защо, за да се намали броят на достъпа до RAM в рамките на процесора създава т.нар кеш или Scratchpad памет. Когато процесорът се нуждае данни, тя първо получава достъп до кеш паметта, и само когато няма подходящи данни, достъп до паметта. Колкото по-голям кеш паметта, толкова по-голяма вероятността, че необходимите данни са там. Ето защо, високопроизводителни процесори са се увеличили размера на кеш паметта.

Разграничаване кеш паметта на първо ниво (извършва върху един чип с процесора и има обем от порядъка на няколко десетки килобайта), на второ ниво (извършва на отделен чип, но границите на процесори, с обем от повече от сто или байта) и третия слой (извършва на индивидуална бързи чипове с местоположението на дънната платка и има обем от един или повече MB).

Intel процесорите, използвани в IBM-PC съвместно, че има повече от хиляди команди и са свързани с процесори с разширен набор инструкции - CISC процесори (CISC - циск архитектура). За разлика от CISC-RISC процесори са предназначени процесори архитектура с намалена набор инструкции (RISC - риск архитектура). В тази архитектура, броя на отборите е много по-малък, а всеки отбор е по-бързо. По този начин, програма, състояща се от прости команди изпълнява много по-бързо от RISC-базирани. На обратната страна на намалената система от команди е, че сложни операции трябва да подражават не винаги е ефективен последователност на прости инструкции. Ето защо CISC процесори се използват в родово компютърни системи и RISC процесори - в специален. За PC IBM PC платформа са доминиращи CISC процесори фирми на Intel, въпреки че през последните години, AMD произвежда процесори AMD-K6 семейство, които имат хибридна архитектура (вътрешното ядро ​​на тези процесори се осъществява от RISC архитектура, както и външната структура - на CISC архитектура).

В компютрите на IBM PC използват процесори, разработени от Intel или съвместим процесор с други фирми, свързани с фамилията x86. Предшественикът на това семейство е 16-битов процесор Intel 8086. Впоследствие, издадени процесори Intel 80286, Intel 80386, Intel 80486 с модификации, различен модел Intel Pentium, Pentium MMX, Pentium Pro, Pentium II, Celeron, Pentium III. Най-новият модел на Intel е процесор Pentium IV. Наред с другите производители на процесори трябва да се отбележи AMD AMD с K6-модел, Athlon, Duron и Cyrix.