Ce este procesorul pentru: descriere, caracteristici și aplicație
Utilizatorii de calculatoare sunt adesea confundați întreExistă astfel de două concepte ca unitatea de sistem și procesorul, apelând la primul - al doilea. Acest lucru este fundamental greșit. Procesorul în sine este un dispozitiv conceput pentru a controla funcționarea calculatorului în conformitate cu o secvență predeterminată de comenzi, numită program, și pentru efectuarea operațiilor de procesare a informațiilor.
În plus, există și alte dispozitive cu un nume similar. De exemplu, un procesor de text este conceput pentru a crea documente și pentru a le formata. Acest tip de software este Microsoft Word.
Ce este?
Și dispozitivul însuși, care este creierul calculatorului,numit încă un microprocesor. Care este scopul procesorului în computer? Este un circuit integrat care controlează funcționarea unui computer personal. Un astfel de circuit este creat pe unul sau mai multe cristale realizate dintr-un semiconductor cu ajutorul unei tehnologii foarte sofisticate în domeniul microelectronicii.
Tot ce poate face un calculator cu informații,Acesta este definit de sistemul de comandă al procesorului propriu-zis. Acestea sunt incluse în instrucțiunile pentru gestionarea funcționării calculatorului. O singură comandă este o operație efectuată de un computer. De exemplu, efectuarea operațiunilor aritmetice, operațiile logice, determinarea secvenței de comenzi pentru execuție, transferarea informațiilor din memoria unui dispozitiv în memoria altui.
Acesta este un scurt răspuns la întrebarea despre ce este pentru procesor.
dispozitiv
Deoarece procesorul este un dispozitiv conceput pentru prelucrarea datelor, el constă din următoarele elemente:
- unitate logică aritmetică;
- dispozitiv de control;
- registrele memoriei.
Dispozitivul de comandă, așa cum este clar de la elnume, în cadrul programului dat gestionează toate nodurile calculatorului. Extrage fiecare comandă ulterioară din registru, învață de la el ce operație să efectueze și în ce ordine. Acesta este un fel de dirijor, conducând o întreagă orchestră. O compoziție muzicală este doar programul.
componentele
Dispozitivul logic aritmetic este un instrument pentru calcule, care, în urma programelor, efectuează operații legate de aritmetică și logică.
Registrele sunt memoria internă a centraleiprocesor. Un registru poate fi comparat cu o schiță cu care dispozitivul calculează și stochează rezultatele. Fiecare dintre registre are scopul propriu.
Să presupunem că procesorul trebuie să adauge douănumăr. Pentru a efectua această operație, mai întâi trebuie să preia din memorie primul addend, apoi al doilea, să adauge aceste două valori și să trimită suma înapoi la memoria RAM a calculatorului.
Este clar că ambii termeni și rezultatul ar trebuiprocesor stocat undeva. În acest scop, există o celulă care se află direct în procesor în sine, numită baterie sau agregat. Deoarece procesorul este proiectat pentru date și procesarea acestuia, trebuie să înțeleagă din ce celula de memorie trebuie să fie luată următoarea comandă. Acest lucru învață din celula sa interioară, numită contra. Comanda care este extrasă din memoria RAM este plasată într-o altă celulă, registrul de comandă. Din aceasta, rezultatul comenzii executate poate fi transferat în memoria RAM.
Tipuri de registre
Registrele sunt de mai multe tipuri. Ele diferă una de cealaltă în tipul de operațiuni pe care le efectuează. Cele mai importante registre au propriile nume:
- Contorul de instrucțiuni este un registru care conține adresa următoarei comenzi care trebuie executată. Servește la selectarea automată a unui program dintr-un set de celule de memorie asociate.
- Adder - participă la realizarea tuturor operațiunilor.
- Comandă Registru Stochează comanda pentru perioada de timp necesară execuției.
Magistrala de date
Procesorul de calculator este proiectat să lucreze cuinformații. Toate dispozitivele sale o schimbă în mod constant între ele. Și fac acest lucru cu un element numit un autobuz intern de date. Există și alte componente în procesoarele moderne, dar minimul necesar este setul de dispozitive descrise mai sus.
Ciclul mașinii și schema acesteia
Acest proces constă de obicei din următorii pași:
- Este selectată o comandă din celula a cărei adresă este stocată în contorul de registru. Conținutul său este mărit de lungimea acestei comenzi.
- Apoi este trimis la dispozitivul de comandă, intră în registrul său de comandă.
- Câmpul de adresă al comenzii este decodat de dispozitivul de control.
- Acesta din urmă dă un semnal, iar datele sunt citite din memoria RAM, care intră deja în unitatea logică aritmetică.
- Unitatea de control decriptează codul.operația efectuată și unitatea logică aritmetică sunt semnalizate pentru a efectua această operație pe date, care în acest caz sunt numite operanzi.
- Rezultatul operației poate fi stocat în procesorul central sau transferat în memorie, în cazul în care există o adresă unde trebuie localizat rezultatul.
- Toate etapele de mai sus sunt efectuate până când se dă un semnal de oprire.
caracteristicile
Deci, ce este pentru procesor, este clar: să executați comenzi dintr-un program dat. Pentru aceasta, are următoarele caracteristici:
- Frecvența ceasului. Procesorul central este strâns legat de generatorul frecvenței ceasului, care produce impulsuri. Ei sincronizează între ele activitatea tuturor elementelor calculatorului. Această caracteristică este egală cu numărul de cicluri dintr-o secundă. Un ritm este durata de timp dintre primul impuls și cel de-al doilea. Frecvența ceasului măsurată în megahertzi.
- Capacitatea digitala Aceasta este valoarea maximă, care este responsabilă pentru numărul de biți dintr-un cod binar format și transmis de către procesor în același timp. Această caracteristică este determinată de lățimea registrelor sale.
- Spațiul de adrese. Aceasta include gama de adrese la care se referă procesorul, aplicând codul de adresă.
Datorită celor de mai sus, este posibil să se definească în mod clar ce este destinat procesorului. Acesta este creierul unui calculator, fără de care este complet inutil. Este doar pentru decoratiuni interioare.