Što se sastoji od procesora? Glavni dijelovi i njihove funkcije

mnogo sigurni korisnici računala

Što se sastoji od procesora

CPU je minijaturna ploča od silikona pravokutnog oblika, koja sadrži milijune tranzistora (poluvodiča). Oni provode sve funkcije koje procesor izvodi.

Gotovo svi moderni procesori sastoje se od sljedećih komponenti:

1. Višestruke jezgre (rijetko 2, češće 4 ili 8) koje obavljaju sve funkcije. Zapravo, zrno je zaseban minijaturni procesor. Nekoliko integriranih u glavne čipne jezgre rade paralelno na zadacima, što ubrzava proces obrade podataka. Međutim, ne uvijek veći broj jezgri znači brži izvođenje čipa.
2. Nekoliko razina cache memorije (2 ili 3), zbog čega se vrijeme interakcije RAM-a i procesora smanjuje. Ako se podaci nalaze u predmemoriji, vrijeme pristupa kojem je potrebno minimizirati. Stoga, što je veći volumen predmemorije, to će se više informacija prilagoditi i brže će procesor biti.
3. Kontroler RAM-a i sabirnice sustava.
4. Registri su memorijske ćelije u kojima se pohranjuju podaci koji se obrađuju. Oni uvijek imaju ograničenu veličinu (8, 16 ili 32 bita).
5. Koprocesor. Zasebni kernel koji je namijenjen za obavljanje određenih vrsta operacija. Najčešće u obliku koprocesora je grafička jezgra (video kartica).
6. Adresa sabirnica koja povezuje čip na sve uređaje povezane s matičnom pločom.
7. Podatkovna sabirnica služi za komunikaciju između procesora i glavne memorije. Zapravo, autobus je skup vodiča kroz koji se prenosi ili prima električni signal. Što više vodiča, to bolje.
8. Sync bus - omogućava vam upravljanje satom i frekvencijom procesora.
9. Resetiranje sabirnice - poništavanje stanja čipa.

Svi ovi elementi sudjeluju u radu. Međutim, najvažniji među njima, naravno, upravo su jezgra. Sve ostale navedene komponente samo mu pomažu da ispuni glavni zadatak. Sada kada razumijete što se procesor sastoji, možete pogledati pobliže u glavnoj komponenti.

zrna

Govoreći o tome što se sastoji od središnjeg procesora, prije svega je potrebno spomenuti jezgre, budući da su oni glavni dijelovi toga. Kernele uključuju funkcionalne blokove koji obavljaju aritmetičke ili logičke operacije. Posebno možemo razlikovati:

1. Blokirajte uzorkovanje, dekodiranje i izvršavanje uputa.
2. Blok spremanja rezultata.
3. Blok brojač naredbi itd.

Kao što razumijete, svaki od njih obavlja određeni zadatak. Na primjer, blok za dohvaćanje uputa čita ih na adresi navedenoj u uputama za upute. S druge strane, dekodiranje blokova određuje što točno procesor treba učiniti. Zajedno, rad svih tih blokova i omogućuje vam da postignete zadani korisnički zadatak.

Problem zrna

Napominjemo da jezgre mogu izvoditi samo matematičke izračune i usporedbe operacija, kao i premještati podatke između RAM stanica. Međutim, to je dovoljno da korisnicima omogući igranje igara na računalu, gledanje filmova i pregledavanje weba.

U stvari, bilo koji računalni program sastoji se od jednostavnih naredbi: dodavanje, množenje, premještanje, dijeljenje, idi na uputu kada se uvjeti zadovolje. Naravno, to su samo primitivne naredbe, ali njihovo međusobno povezivanje omogućuje stvaranje složene funkcije.

registri

Što procesor sastoji od drugih jezgri? Registri su druga važna komponenta. Kao što već znate, to su brzo memorijske ćelije na kojima se nalaze podaci koji se obrađuju. Razlikuju se:

1. A, B, C - koriste se za pohranu podataka tijekom obrade. Postoje samo tri, ali to je dovoljno.
2. EIP - ovaj registar pohranjuje adresu slijedeće upute u redu.
3. ESP - adresa podataka u RAM-u.
4. Z - ovdje je rezultat zadnje operacije usporedbe.

Ovi registri ne ograničavaju procesor. Postoje i drugi, ali gore navedeni su najvažniji - čip ih najčešće koristi za obradu podataka tijekom izvođenja programa.

zaključak

Sada znate što se procesor sastoji i koji su njegovi glavni moduli. Takav sastav čipova nije stalan, budući da se postupno poboljšavaju, dodaju se novi moduli, poboljšavaju se stari. Međutim, danas, što se procesor sastoji, njegova svrha i funkcionalnost su upravo onako kako je gore opisano.

Sastav gore opisan i približan radni princip procesorskih sustava se pojednostavljuju na minimum. Zapravo, cijeli proces je složeniji, ali da biste ga razumjeli, trebate primiti odgovarajuće obrazovanje.