Hoe werkt de processor van de computer? werkingsprincipe

Bijna iedereen weet dat in de computer belangrijkste element tussen alle "hardware" onderdelen is de centrale verwerkingseenheid. Maar de kring van mensen die denken hoe snel de processor is zeer beperkt. De meeste gebruikers van deze en hebben geen idee. En zelfs als het systeem plotseling begint te "vertragen", velen van mening dat deze processor niet goed werkt, en geen belang hechten aan andere factoren. Om volledig te begrijpen van de situatie, laten we overwegen een aantal aspecten van de CPU.

Wat is een CPU?

De centrale processor (CPU of CPU Engels versie) is het hart van elke computer systeem. Opgedragen door alle rekenbewerkingen, niet alleen de rekenkundige of floating point (mantisse veranderen), maar ook logisch.

De processor zelf is een klein vierkante plaat (chip), waarbij miljoenen transistoren. Soms wordt deze inrichting wordt ook wel een geïntegreerde schakeling.

Wat is een processor?

Als we praten over hoe de Intel-processor of AMD concurrent, moet je om te zien hoe deze chips zijn gerangschikt. De eerste microprocessor (door de manier, van Intel, Model 4040) verscheen zo ver terug in 1971. Hij kon slechts eenvoudige optellen en aftrekken verwerken van slechts 4 bits van informatie, dat wil zeggen uit te voeren. E. heeft een 4-bit architectuur.

Moderne processors, evenals de eerstgeborene, op basis van transistors en hebben een veel grotere snelheid. Zij worden door fotolithografie of een aantal afzonderlijke siliciumwafers waaruit een éénkristal, waarin dezelfde bedrukt transistors. De schakeling wordt gemaakt op een speciale versneller overclocked boorionen. In de interne structuur van CPU kernen zijn de hoofdcomponenten, banden en functionele deeltjes die revisies.

Belangrijkste kenmerken

Net als elk ander apparaat, de processor wordt gekenmerkt door een aantal parameters die, toen hem gevraagd werd hoe snel de processor, kun je niet passeren. Allereerst is het:

• aantal kernen;
• het aantal draden;
• grootte van de cache (intern geheugen);
• klokfrequentie;
• bus snelheid.

Terwijl we ons richten op kloksnelheid. Niet voor niets heet het hart van de computer processor. Zoals het hart, het werkt in pulserende mode met een bepaald aantal cycli per seconde. De klokfrequentie wordt gemeten in MHz of GHz. Hoe hoger het is, kan het apparaat op meer handelingen verrichten.

Op welke frequentie processor draait, kun je leren van zijn aangegeven kenmerken of bekijk de informatie in het systeem informatie. Maar tijdens de verwerking frequentie kan commando veranderen, en bij het accelereren (overlokinge) te verhogen tot extreme grenzen. Zo is de geclaimde klokfrequentie is slechts een gemiddelde index.

Het aantal kiemen - een indicator die het aantal computerprocessor centra (niet te verwarren met stroom - het aantal kernen en threads niet samenvallen). Als gevolg van deze verdeling is het mogelijk om operaties te leiden naar andere kernen, waardoor de algehele prestaties te verbeteren.

Hoe werkt de processor: het verwerken van opdrachten

Nu een beetje over de structuur van het uitvoerbare commando's. Als je kijkt naar de manier waarop de processor, moet je duidelijk over dat elk team bestaat uit twee componenten te zijn - de bedrijfs- en operand.

Het bedieningsdeel van de punten die moeten worden uitgevoerd op het moment, een computersysteem, welke operand specificeert waarvoor moet de processor te bedienen. Bovendien de processorkern kan bestaan uit twee verwerkingscentrum (container stroom) dat de opdracht in verschillende stadia te verdelen:

• ontwikkeling;
• decryptie;
• uitvoering van de opdracht;
• de processor geheugentoegang
• bewaar het resultaat.

Vandaag de dag is een aparte cache gebruikt in de vorm van het gebruik van twee niveaus van cache, waardoor onderschepping van twee of meer teams van de behandeling het vermijden van een van de geheugenblokken.

van het type verwerking dat de commandoprocessor bestaat uit lineaire (uitvoering van opdrachten in de wachtrij volgorde entries), cyclische en vertakte (uitvoering van opdrachten na de branche bewerkingsomstandigheden).

uitgevoerde bewerkingen

Een van de belangrijkste functies die zijn toegewezen aan de processor, in termen van opdrachten of instructies, zijn er drie belangrijke doelstellingen:

• wiskundige bewerkingen op basis van een rekenkundige logische eenheid;
• verplaatsen van de data (informatie) van het ene geheugen naar het andere type;
• besluit over de prestaties van het team, en op basis hiervan - de keuze van de omschakeling naar andere sets van instructies uit te voeren.

Interactie met geheugen (ROM en RAM)

Hierbij moet worden opgemerkt componenten zoals een bus en leest en schrijft het kanaal zijn verbonden met opslagapparaten. ROM bevat een permanente collectie van bytes. Eerste adres bus vraagt een specifieke byte ROM, en stuurt deze vervolgens naar de databus, en lees dan het kanaal veranderingen staat en de gevraagde bytes van ROM.

Maar processors kan niet alleen lezen van gegevens uit het geheugen, maar ook om ze op te nemen. In dit geval is het kanaal opname. Maar, als je kijkt, door en grote, moderne computers in theorie zou kunnen zijn en zonder RAM, zoals de moderne microcontrollers in staat zijn om de gewenste gegevens bytes direct te plaatsen in het geheugen van de processor chip. Maar dat is niet de ROM kan niet worden afgegeven.

Onder andere het systeem begint met de start van de testmodus uitrusting (BIOS commando), en pas daarna de controle doorgegeven aan een bootable besturingssysteem.

Hoe om te controleren of de processor wordt uitgevoerd?

Nu kijken naar een aantal aspecten van de controle-processor prestaties. Het moet duidelijk zijn dat, indien de processor niet werkt, zou de computer niet in staat zijn om te beginnen met het downloaden van de algemene.

Een ander ding, als je wilt kijken naar het gebruik van de processorcapaciteit op een bepaald punt. U kunt dit doen vanuit het standaard "Task Manager" (in de voorkant van een proces aangegeven welk percentage van de CPU het geeft). Voor een visuele bepaling van deze parameter kunt u het tabblad Prestaties, waar het bijhouden van wijzigingen gebeurt in real-time te gebruiken. Geavanceerde opties kan worden gezien met behulp van speciale programma's, bijvoorbeeld, CPU-Z.

Verder is het mogelijk om meerdere processor cores hand van een systeemconfiguratie (msconfig) en aanvullende opstartparameters.

potentiële problemen

Tot slot, een paar woorden over de problemen. Hier, veel gebruikers vaak vragen, zeggen ze, waarom de processor loopt, maar de monitor niet kan worden ingeschakeld? Voor de CPU, deze situatie heeft niets te maken. Het feit is dat wanneer u op een computer voor het eerst de grafische adapter al de rest getest en pas daarna. Misschien is het probleem ligt juist in de processor grafische chip (alle moderne video-versnellers hebben hun eigen grafische processor).

Maar het voorbeeld van de werking van het menselijk lichaam moet duidelijk zijn dat het hele organisme sterft in het geval van een hartstilstand. En met computers. CPU werkt niet - "sterft" het hele computersysteem.