Centrální procesor - celá hlava

Provoz každého počítače je poskytován jedním malým zařízením (čip), který se nazývá centrální procesor. Tato křemíkového substrátu se ukládá na ni vrstvy, které obsahují strukturní prvky: aritmetickou logickou jednotku (zpracování dat), přičemž ovládací zařízení (pro určení pořadí provádění příkazu), registry (pro ukládání dat), vnitřní vyrovnávací paměť (pro urychlení výměny s provozní paměti), interní sběrnici (pro přenos informací mezi funkčními částmi procesoru) atd.

Centrální procesor, nebo spíše jeho hodinová rychlost, určuje rychlost celého systému. Frekvence hodin zajišťuje synchronizaci, tj. soudržnost akcí jednotlivých bloků uvnitř procesoru a dále. V moderních procesorech pro osobní počítače je tato charakteristika jednotka gigahertz (GHz), což znamená, že je schopná provádět několik miliard elementárních operací za sekundu. Také k hlavní charakteristiky procesoru zahrnout kapacitu, množství interní vyrovnávací paměti, počet jader, zásuvku.

Pro zajištění daného výkon počítače v první řadě musíte vybrat správný CPU. Zvažme toto zařízení podrobněji. Typy procesorů se liší vnitřní architekturou, například přidělit potrubní a superskalární procesory. První zvyšuje produktivitu dělením procesu provádění příkazů do samostatných fází, zatímco procesor současně zpracovává několik příkazů v různých fázích současně. Čím více stupňů na dopravníku, tím vyšší je rychlost hodin a tím výkon. Ale pouze v rozumných mezích.

Superscalar procesory, využívající několik počítačových jader, mohou paralelizovat provádění programu, ale to vyžaduje software, který umožní rozdělení kódu do samostatných proudů, které mohou být prováděny paralelně. V takovém případě přítomnost například dvou jader uvnitř procesoru nezaručuje zdvojnásobení výkonu, protože ne každý program se může rozbít do dvou rovnocenných proudů, nemluvě o čtyřech nebo osmi vláknech.

CPU je pojmenován tak, protože je to hlavní počítačové zařízení v počítači, ale ne jediné. Kromě toho jsou v systému řídicí jednotky různých zařízení a rozhraní, stejně jako procesory pro zpracování videa, zvuku atd.

Zpočátku byl počítač koncipován a vytvořen výhradně jako zařízení pro výpočet, takže centrální procesor byl "zodpovědný" za všechny procesy v systému: vstup zpracování informací (matematická transformace), výstup informací. Nyní jsou uživatelé více a více naladěni na jiné druhy informací, jako jsou text, grafika, video, zvuk. Proto centrální procesor postupně ztratil všestrannou zónu vlivu, která mu patřila sama, a společnou odpovědnost s jinými výpočetními zařízeními.