Princíp moderného počítačového procesora
Centrálny procesor je hlavným a najdôležitejším prvkom systému. Vďaka tomu sú vykonávané všetky úlohy súvisiace s prenosom dát, vykonávaním príkazov, logickými a aritmetickými operáciami. Väčšina používateľov vie, čo CPU je, ale nerozumie princípu jeho fungovania. V tomto článku sa pokúsime vysvetliť jednoducho a jasne, ako funguje procesor v počítači a za čo zodpovedá.
obsah
Ako funguje počítačový procesor
Pred dekonštrukciou základných princípov procesora sa odporúča oboznámiť sa s jeho komponentmi, pretože to nie je len obdĺžniková doska namontovaná na základnej doske, je to zložité zariadenie, ktoré je vytvorené z mnohých prvkov. Viac informácií o zariadení CPU nájdete v našom článku a teraz začneme analyzovať hlavnú tému článku.
Čítajte viac: Zariadenie moderného počítačového procesora
Vykonávané operácie
Operácia je jedna alebo viac akcií, ktoré sú spracovávané a vykonávané počítačovými zariadeniami vrátane procesora. Samotné operácie sú rozdelené do niekoľkých tried:
- Vstup a výstup . Do počítača je nevyhnutne pripojených niekoľko externých zariadení, napríklad klávesnica a myš. Sú priamo spojené s procesorom a pre ne je pridelená samostatná operácia. Vykonáva prenos dát medzi CPU a periférnymi zariadeniami a tiež spôsobuje určité činnosti na účely zaznamenávania informácií do pamäte alebo ich výstupu do externého zariadenia.
- Systémové operácie sú zodpovedné za zastavenie prevádzky softvéru, organizáciu spracovania údajov a navyše sú zodpovedné za stabilnú prevádzku počítačového systému.
- Napíšte a načítajte operácie . Prenos dát medzi procesorom a pamäťou sa uskutočňuje pomocou operácií balíkov. Rýchlosť je zabezpečená súčasným nahrávaním alebo načítaním skupín príkazov alebo dát.
- Aritmeticky-logické . Tento typ operácie vypočítava hodnoty funkcií, je zodpovedný za spracovanie čísel a ich konverziu na rôzne systémy výpočtu.
- Prechody . Vďaka prechodom sa rýchlosť systému výrazne zvyšuje, pretože vám umožňujú presunúť kontrolu do ľubovoľného programového tímu a nezávisle určiť najvhodnejšie podmienky prechodu.
Všetky operácie musia fungovať súčasne, pretože v čase, keď je systém aktívny, beží niekoľko programov. To sa deje pomocou vkladania spracovania údajov procesorom, čo umožňuje prioritné operácie a ich vykonávanie paralelne.
Spúšťanie príkazov
Spracovanie príkazu je rozdelené na dve časti - operačné a operandové. Prevádzkový komponent zobrazuje celý systém, na ktorom by mal v súčasnosti pracovať, a operand robí to isté, iba samostatne s procesorom. Jadrá sú zodpovedné za vykonávanie príkazov a akcie sa vykonávajú postupne. Po prvé, ide o vývoj, dešifrovanie, skutočné vykonanie príkazu, požiadavku na pamäť a uloženie výsledného výsledku.
Vďaka použitiu vyrovnávacej pamäte je vykonávanie príkazov rýchlejšie, pretože nemusíte neustále pristupovať k pamäti RAM a dáta sú uložené na určitých úrovniach. Každá úroveň vyrovnávacej pamäte sa líši v množstve údajov a rýchlosti nahrávania a zápisu, čo ovplyvňuje výkonnosť systémov.
Interakcie s pamäťou
ROM (pamäť iba na čítanie) môže ukladať iba nezmeniteľné informácie, ale pamäť RAM (RAM) sa používa na ukladanie programového kódu, medziproduktových údajov. S týmito dvoma typmi pamäte procesor interaguje prostredníctvom vyžiadania a prenosu informácií. Interakcia sa vyskytuje pri použití pripojených externých zariadení, adries zbernice, ovládania a rôznych ovládačov. Schematicky sú všetky procesy uvedené na obrázku nižšie.
Ak chápete význam RAM a ROM, potom bez prvého a mohol by vôbec robiť, keby trvalé úložisko malo oveľa viac pamäte, čo je zatiaľ nemožné implementovať. Bez systému ROM systém nebude fungovať, ani nebude spustený, pretože najskôr sa hardvér testuje pomocou príkazov BIOS.
Prečítajte si tiež:
Ako vybrať RAM pre váš počítač
Dekódovanie signálov systému BIOS
Prevádzka CPU
Štandardné nástroje systému Windows umožňujú sledovať zaťaženie procesora, zobraziť všetky vykonané úlohy a procesy. To sa deje prostredníctvom "Správcu úloh" , ktorý sa volá pomocou klávesových skratiek Ctrl + Shift + Esc .
Časť "Výkon" zobrazuje chronológiu zaťaženia CPU, počet vlákien a spustiteľných procesov. Navyše je zobrazené jadrovo neukladaná a nevyberateľná pamäť. Okno "Monitorovanie zdrojov" poskytuje podrobnejšie informácie o každom procese, zobrazuje pracovné služby a súvisiace moduly.
Dnes sme k dispozícii a podrobne preskúmali princíp fungovania moderného počítačového procesora. Zaoberáme sa operáciami a príkazmi, dôležitosť každého prvku v zložení CPU. Dúfame, že tieto informácie sú pre vás užitočné a dozviete sa niečo nové.
Prečítajte si tiež: Vyberte procesor pre váš počítač