Функции на процесора на процесора

история

Модерният CPU еволюира от миниатюрни предаватели и интегрални схеми, разработени през 60-те години от IBM и други големи технологични компании от онова време. В началото на 70-те години интегрираните предавателни вериги се произвеждали в търговската мрежа и инженерите основавали процесорите на такива технологии. Като се възползват от възможностите за предаване на интегрални схеми, те добавят способността да обработват информация и капацитет на паметта. Комбинацията от тези елементи стана ядрото на процесора. До края на 70-те години технологията достигаше точка, в която процесорите могат да се произвеждат в търговската мрежа и да са с размер на нокът.

През 80-те години процесорите се превърнаха в стандартен компонент в потребителската електроника. Те могат да бъдат намерени в камери, телевизори и джобни калкулатори. За следващото десетилетие малкият размер и цената на евтиното производство на процесора позволи на компютрите да преминат от индустрията към дома. Днес инженерите продължават да подобряват CPU, което ги прави все по-малки и по-мощни.

Части от процесор

CPU се състои от шест ключови елемента, които работят в комбинация за обработка и изпълнение на команди. Първо, контролната единица е мозъкът на процесора. Тази страна получава входните данни и решава къде да изпрати обработената информация. На второ място, кешът за инструкции е мястото, където се съхраняват инструкциите на управляващото устройство. Специфичните за инструкцията данни се зареждат в процесора по време на производството. Трето, звеното за предварителна подготовка е информационният портал. Входните данни преминават през prefetch, в който се съхранява копие на данните, преди да се изпрати, за да бъде обработено от контролния блок. Четвърто, декодиращата единица превежда входната инструкция в двоичен код, който след това се изпраща до петия компонент, аритметичната логическа единица. ALU получава кода на декодиращото устройство и избира необходимите действия за изпълнение на командата. Шестото е CPU кеша. Тук се съхранява цялата информация, която е била изпратена, получена или предварително заредена.

процес

Процесорът изпълнява серия от стъпки, за да изпълни команда. Всяка команда се обработва поотделно и процесорът може да обработва няколко команди за секунди. Колкото по-мощен е процесорът, толкова по-бързо се обработват командите. Командата се издава от потребителя на системата, като се използва входно устройство като клавиатура или мишка. След това командата се изпраща до блока за предварително търсене. Устройството има достъп до предварително заредената памет на процесора, за да идентифицира командата и да я изпрати на контролния блок. След това управляващата единица определя мерките, които следват. Тези данни се предават на декодиращия блок, който прехвърля данните в двоичен код и ги изпраща в ALU, след което ALU променя твърдите данни в истинска команда. След това ALU изпраща копие от RAM или ROM команда, преди да го изпрати обратно до контролния блок, който изпраща кода до частта от системата, която действително ще извърши действието. Накрая, действието се изпълнява и резултатът се връща обратно на потребителя.

тип

Има различни видове CPU, всеки тип има различни степени на скоростта на паметта и предварително зададени инструкции. Колкото по-голям е процесорът, толкова по-бързо може да обработва, съхранява и изпълнява команди. Едноядреният CPU е най-малката налична единица. Обикновено се среща в малки устройства, които изпълняват само прост набор от действия като дистанционно управление или играчка. Двуядрените процесори съдържат две контролни блокове и съдържат достатъчно енергия и памет за персонални компютри. Многоядрените процесори съдържат няколко единици команди. Те се използват предимно от големи промишлени електронни устройства, сървъри и мрежови работни станции.

размер

Размерът на процесора се отнася до мощността на устройството за изпълнение на задачите и размера на пространството в паметта, което съдържа. Размерът на процесора се измерва в двоични цифри и се нарича битове. Първоначално процесорите съдържаха четири бита, но модерните имат осем. Осем-битовите CPU са най-малките и най-бавни съвременни компоненти и се използват предимно в играчки или домакински уреди. 16-и 32-битовите са се превърнали в стандартния размер на процесора и могат да бъдат намерени на персонални компютри, лаптопи, мобилни телефони и други електронни устройства, които могат да изпълняват различни задачи. Шестдесет и четири-битовите процесори стават все по-популярни сред висококачествените персонални компютри и лаптопи. Има най-големите процесори, които обикновено се използват за промишлени цели.