Hoe werk die rekenaar verwerker? beginsel van werking

Byna almal weet dat in die rekenaar belangrikste element onder al die "hardeware" komponente is die sentrale verwerkingseenheid. Maar die sirkel van mense wat hulself verteenwoordig as die verwerker loop, is baie beperk. Die meeste gebruikers van hierdie en het geen idee. En selfs wanneer die stelsel skielik begin om "vertraag", baie glo dat hierdie verwerker nie behoorlik werk nie, en moenie belang nie heg aan ander faktore. Om ten volle te verstaan die situasie, laat ons kyk na 'n paar aspekte van die CPU.

Wat is 'n CPU?

Die sentrale verwerker (CPU of CPU Engelse weergawe) is die hart van 'n rekenaarstelsel. Opgedra om dit deur die hele rekenaar bedrywighede, nie net die rekenkundige of drywende punt (MANTISSA verandering), maar ook logies.

Die verwerker self is 'n klein vierkantige plaat (chip), waarin miljoene transistors is. Soms hierdie toestel is ook bekend as 'n geïntegreerde stroombaan.

Wat is 'n verwerker?

As ons praat oor hoe die Intel-verwerker of AMD mededinger, moet jy sien hoe hierdie chips gerangskik. Die eerste mikroverwerker (by the way, van Intel, Model 4040) verskyn het so ver terug as 1971. Hy kon net eenvoudig optel en aftrek verwerking van net 4 stukkies inligting, dit wil sê uit te voer. E. Het 'n 4-bis argitektuur.

Moderne verwerkers, sowel as die eersgeborene, gebaseer op transistors en het 'n veel groter spoed. Hulle is vervaardig deur foto lithografie van 'n aantal afsonderlike silikon wafers wat make-up 'n enkelkristal, waarin soos ingeprent transistors. Die kring word geskep op 'n spesiale versneller opgetrek boor ione. In die interne struktuur van die SVE cores is die belangrikste komponente, bande en funksionele deeltjies genoem weergawes.

sleutel kenmerke

Soos enige ander toestel, die verwerker word gekenmerk deur sekere parameters wat, toe hy gevra is hoe die verwerker, jy kan nie verbygaan. In die eerste plek is dit:

• aantal kerne;
• die aantal drade;
• grootte van die kas (interne geheue);
• klokfrekwensie;
• bus spoed.

Terwyl ons fokus op klokspoed. Nie om dowe neute bekend as die hart van die rekenaar verwerker. Soos die hart, dit werk in polsende af met 'n sekere aantal siklusse per sekonde. Die klok frekwensie word gemeet in MHz of GHz. Hoe hoër dit is, kan die toestel meer operasies uit te voer.

Teen watter frekwensie verwerker loop, kan jy leer uit sy verklaar eienskappe of sien die inligting in die stelsel inligting. Maar tydens die verwerking van frekwensie kan opdrag verander, en wanneer versnel (overlokinge) toename aan uiterste perke. So, die geëis klokfrekwensie is net 'n gemiddelde indeks.

Die aantal kerne - 'n aanduiding spesifiseer die aantal rekenaar verwerker sentrums (nie te verwar met vloei - die aantal kerne en drade kan nie saamval). As gevolg van hierdie verdeling is dit moontlik om bedrywighede te lei na ander kerne, en sodoende algehele prestasie te verbeter.

Hoe werk die verwerker: die verwerking van opdragte

Nou 'n bietjie oor die struktuur van die uitvoerbare bevele. As jy kyk na hoe die verwerker, moet jy duidelik oor wat enige span bestaan uit twee komponente te wees - die bedryfstelsel en operand.

Die bedryfstelsel deel van die punte wat gedoen moet word in die oomblik, 'n rekenaarstelsel, die operand spesifiseer waarvoor dit moet die verwerker werk. Verder die verwerker kern kan bestaan twee verwerking sentrum (houer stroom) dat die bevel in verskeie stadiums verdeel:

• ontwikkeling;
• dekripsie;
• uitvoering van die opdrag;
• om die verwerker geheue toegang
• stoor die resultaat.

Vandag, is 'n aparte kas gebruik in die vorm van die gebruik van twee vlakke van die kas, dus onderskepping van twee of meer spanne van behandeling te vermy om een van die geheue blokke.

van die tipe van die verwerking van die opdrag verwerker is verdeel in lineêre (uitvoering van opdragte in die orde tou inskrywings), sikliese en vertakte (uitvoering van instruksies na die tak verwerking voorwaardes).

operasies uitgevoer

Een van die belangrikste funksies aan die verwerker, in terme van opdragte of instruksies, is daar drie hoofdoelwitte:

• wiskundige bedrywighede op die basis van 'n rekenkundige logika eenheid;
• die verskuiwing van die data (inligting) uit een geheue na 'n ander soort;
• besluit oor die prestasie van die span, en op hierdie basis - die keuse van oor te skakel na ander stelle van instruksies uit te voer.

Interaksie met geheue (ROM en RAM)

In hierdie proses, moet daarop gelet komponente soos 'n bus en lees en skryf die kanaal wat verbind is tot opslagapparaten. ROM bevat 'n permanente versameling van grepe. Eerste adres bus vra 'n spesifieke byte ROM, en dan stuur dit na die data bus, en lees dan die kanaal verander staat en bied die versoek grepe van Rom.

Maar verwerkers kan nie net lees data uit die geheue, maar ook om hulle aan te teken. In hierdie geval, die opname kanaal. Maar, as jy kyk, deur en groot, moderne rekenaars teoreties kan wees en doen sonder RAM, as moderne mikrobeheerders in staat is om die verlangde data grepe direk plaas in die geheue van die verwerker. Maar dit is nie die ROM kan nie afgehandel word.

Onder andere, die stelsel begin met die aanvang van die toets af toerusting (BIOS opdrag), en slegs dan beheer word geslaag om 'n boot bedryfstelsel.

Hoe om te kyk of die verwerker loop?

Nou kyk na 'n paar aspekte van die kontrolering verwerker prestasie. Dit moet duidelik verstaan word dat, indien die verwerker nie werk nie, die rekenaar sal nie in staat wees om te begin die aflaai van die algemene.

Nog 'n ding, wanneer jy wil om te kyk na die benutting van die verwerker vermoëns op 'n sekere punt. Jy kan dit doen uit die standaard "Task Manager" (in die voorkant van 'n proses gespesifiseerde watter persentasie van CPU dit gee). Vir visuele bepaling van hierdie parameter, kan jy die blad Performance waar verandering dop gebeur in reële tyd te gebruik. Advanced Options kan gesien word met die hulp van spesiale programme, byvoorbeeld, CPU-Z.

Verder is dit moontlik om verskeie verwerker cores te gebruik, met behulp van 'n stelsel konfigurasie (msconfig) en bykomende boot parameters.

potensiële probleme

Ten slotte, 'n paar woorde oor die probleme. Hier, baie gebruikers vra dikwels, sê hulle, waarom die verwerker loop, maar die monitor nie draai op? Vir die CPU, hierdie situasie het niks te doen. Die feit is dat wanneer jy op 'n rekenaar vir die eerste keer die grafiese adapter al die res getoets, en dan eers. Miskien is die probleem lê juis in die verwerker grafiese chip (alle moderne video versnellers het hul eie grafiese verwerker).

Maar die voorbeeld van die funksionering van die menslike liggaam moet verstaan word dat die hele organisme sterf in geval van 'n hartaanval. En met rekenaars. CPU nie werk nie - "sterf" die hele rekenaarstelsel.