Co je CPU?

Počítač je komplex různých zařízení, spojených v jedné jednotce pomocí sběrnic (skutečné pro vnitřní součásti). Například struktura libovolného počítače zahrnuje RAM, CPU, video adaptér atd. Jejich charakteristiky určují celkový výkon a schopnosti. Jednou z nejdůležitějších součástí je centrální procesor. Někdy najdete jiné názvy: CPU (anglická centrální jednotka zpracování - základní počítačová jednotka), procento, kámen.

Co je CPU z pohledu běžného uživatele? Analogicky s lidským tělem lze procento porovnávat s mozkem. Vykonává všechny matematické výpočty a částečně zajišťuje vzájemnou interakci součástí. Fyzicky je procesor největší čip nainstalovaný ve speciálním konektoru základní desky. Uvnitř jsou složité logické obvody několika miliard tranzistorů. Lidé, kteří se zajímají o otázku "co je CPU", mohou procesor snadno určit mezi jinými interními komponentami. Koneckonců, vždy má aktivní systém chlazení: masivní kovový chladič a ventilátor. Potřeba je způsobena skutečností, že spotřebovaný čip elektrická energie často činí desítky wattů. Malý objem plochy rozptylu a vysoký výkon vedou k ohřevu pouzdra procesoru, což vyžaduje použití chlazení.

Výrobci procesor jinak rozhodnout topení otázku: jednu optimalizovanou architekturu, což mechanismy zakázat nepoužívané bloky, jiné nižší napájecí napětí a používá se k výrobě moderních poznatků ( „tenký“ Process Technology), atd. V současné době jsou hlavními „hráči“ na trhu centrálních procesorů. stolní počítače a notebooky jsou dvě společnosti - Intel a AMD. Proto je zbytek infrastruktury přizpůsoben vlastnostem svých výrobků.

Často se otázka "co CPU" dává poměrně obecné odpovědi. To je vysvětleno velmi jednoduše: nyní termín "procesor" získal širší význam než "část počítače". Takže v každém moderním mobilním telefonu je jednotka, která provádí matematické výpočty - to je také procesor. Dokonce i majitelé hraček s řízenými dětmi jsou užiteční, aby věděli, co CPU má, protože mají také výpočetní jednotku.

Je zřejmé, že bez ohledu na princip zpracovatele nelze pochopit obecné rysy jeho fungování. Provoz CPU je řízen programy. Jedná se o sady instrukcí pro procesor napsané v nějakém programovacím jazyce. Když mluvíme v lidském jazyce, program specifikuje přesné pořadí akcí. Všichni si pamatují nebo alespoň o tom slyšeli základní programovací jazyk. V něm, abyste nakreslili kruh na obrazovce, jste museli provést příkaz Kruh (souřadnice). Moderní principy tvorby programů zůstaly stejné: úkoly jsou vytvářeny příkazy programovacích jazyků. Když je program spuštěn na počítači, speciální software dekodér převede příkazy použitého jazyka na kód stroje určený pro přímé zpracování na CPU. Tento kód je binární, jedná se o posloupnost jednotek a nul. Mnoho lidí nerozumí, proč bylo rozhodnuto o použití binární systém, a nikoliv obvyklé desetinné čárky. Ve skutečnosti je vše vysvětleno velmi jednoduše: binární číslice mohou být snadno reprezentovány příkazy pro samotné tranzistory. Například, protože mluvíme o digitálních zařízeních, můžeme si představit číslo "1" jako napětí na základě určitého tranzistoru a "0" - jako jeho nepřítomnost. Proto je v prvním případě tranzistor otevřený a prochází proudem sám, av druhém - je uzamčen (samozřejmě vše zjednodušené a s mnoha rezervami).

Rychlost provádění programových instrukcí určuje rychlost procesoru. To je ovlivněno architekturou, frekvencí vnitřních obvodů, optimalizací kódu.