Co obsahuje procesor? Hlavní části a jejich funkce

Mnoho spolehlivých uživatelů PC

Z čeho se skládá procesor

CPU je miniaturní silikonová deska obdélníkového tvaru, která obsahuje miliony tranzistorů (polovodičů). Implementují všechny funkce, které procesor provádí.

Téměř všechny moderní procesory se skládají z následujících komponent:

1. Vícenásobná jádra (zřídka 2, častěji 4 nebo 8), které vykonávají všechny funkce. Ve skutečnosti je jádro samostatným miniaturním procesorem. Několik integrovaných do hlavních čipových jader pracuje souběžně s úkoly, což urychluje proces zpracování dat. Avšak ne vždy větší počet jader znamená rychlejší výkon čipu.
2. Několik úrovní mezipaměti (2 nebo 3), díky které je doba interakce paměti RAM a procesoru snížena. Pokud jsou informace v mezipaměti, je minimální doba přístupu k nim. Proto čím větší je objem mezipaměti, tím více informací se zapojí a čím rychleji bude procesor.
3. Řadič paměti RAM a systémové sběrnice.
4. Registry jsou paměťové buňky, ve kterých jsou uložená data zpracována. Vždy mají omezenou velikost (8, 16 nebo 32 bitů).
5. Koprocesor. Samostatné jádro, které je určeno k provádění určitých typů operací. Nejčastěji ve formě koprocesoru je grafické jádro (grafická karta).
6. Adresová sběrnice, která propojuje čip se všemi zařízeními připojenými k základní desce.
7. Datová sběrnice slouží k komunikaci mezi procesorem a hlavní pamětí. Ve skutečnosti je sběrnice sada vodičů, kterými se přenáší nebo přijímá elektrický signál. A čím více dirigentů, tím lépe.
8. Sběrnice synchronizace - umožňuje řídit hodiny a frekvenci procesoru.
9. Reset autobusu - resetujte stav čipu.

Všechny tyto prvky se účastní práce. Nejdůležitější z nich je ovšem právě jádro. Všechny ostatní určené komponenty mu pomáhají pouze při plnění hlavního úkolu. Nyní, když pochopíte, z čeho se procesor skládá, můžete se podrobněji podívat na její hlavní součást.

Jádra

Když mluvíme o tom, z čeho se ústřední procesor skládá, je nejprve nutné zmínit jádra, protože to jsou její hlavní části. Jádra obsahují funkční bloky, které provádějí aritmetické nebo logické operace. Zejména můžeme rozlišit:

1. Blokování vzorkování, dekódování a provádění pokynů.
2. Blok uložení výsledků.
3. Blok bloku příkazů atd.

Jak pochopíte, každý z nich vykonává určitý úkol. Například blok pro načtení instrukcí je čte na adrese zadané v počítadle instrukcí. Na druhou stranu dekódovací bloky určují, co přesně musí procesor dělat. Společně pracuje na všech těchto blocích a umožňuje vám dosáhnout specifikovaného uživatelského úkolu.

Problém jádra

Všimněte si, že jádra mohou provádět pouze matematické výpočty a porovnávací operace, stejně jako přesun dat mezi buňkami RAM. To ovšem stačí k tomu, aby uživatelé mohli hrát hry v počítači, sledovat filmy nebo prohlížet web.

Ve skutečnosti se každý počítačový program skládá z jednoduchých příkazů: přidání, násobení, přesun, rozdělení, přechod na instrukci, když je splněna podmínka. Samozřejmě, jsou to jen primitivní příkazy, ale jejich propojení umožňuje vytvořit komplexní funkci.

Registru

Co obsahuje procesor z jiných než jader? Registry jsou její druhou důležitou součástí. Jak už víte, jsou to rychlé paměťové buňky, kde jsou umístěna zpracovávaná data. Jsou odlišné:

1. A, B, C - slouží k ukládání informací během zpracování. Jsou jen tři, ale to stačí.
2. EIP - tento registr uloží adresu dalšího příkazu ve frontě.
3. ESP - datová adresa v paměti RAM.
4. Z - je výsledkem posledního porovnávacího procesu.

Tyto registry neomezují procesor. Existují i ​​jiné, ale výše uvedené jsou nejdůležitější - nejčastěji jsou čipy používány k zpracování dat během provádění programu.

Závěr

Nyní víte, od co se skládá procesor a jaké jsou jeho hlavní moduly. Takové složení čipů není trvalé, protože se postupně zlepšují, přidávají se nové moduly a starší se zlepšují. Nicméně, dnes, z čeho se procesor skládá, jeho účel a funkčnost jsou přesně popsány výše.

Kompozice popsaná výše a přibližný princip činnosti procesorových systémů jsou zjednodušeny na minimum. Ve skutečnosti je celý proces komplikovanější, ale pochopit jej, musíte získat odpovídající vzdělání.