Οι συσκευές, που περιλαμβάνονται στον επεξεργαστή: περιγραφή των λειτουργιών

Σήμερα, στα σπίτια της συντριπτικής πλειοψηφίας των κατοίκων των ανεπτυγμένων χωρών έχουν περισσότερους από έναν υπολογιστές καθώς και δισκία και άλλες φορητές συσκευές. Η «καρδιά» της είτε έναν επεξεργαστή (CPU ή CPU). Έχει μια σύνθετη δομή. Για να κατανοήσουμε πώς το PC, θα πρέπει να γνωρίζετε ότι ένα μέρος του επεξεργαστή.

Σκοπός και λειτουργίες

Πριν από την εξερεύνηση συσκευές που αποτελούν μέρος της CPU, θα πρέπει να γνωρίζετε τι είναι. Έτσι, η CPU - το κεντρικό υπολογιστή της συσκευής. Ο διορισμός του - είναι:

• ελέγχει τη λειτουργία του υπολογιστή, ακολουθώντας το συγκεκριμένο πρόγραμμα?
• εκτελούν εργασίες επεξεργασίας πληροφοριών.

Συσκευές, περιλαμβάνονται στον επεξεργαστή

Προς το παρόν, η CPU είναι ένα ειδικό τσιπ IC.

Οι συσκευές, που περιλαμβάνονται στον επεξεργαστή - είναι:

• εγγραφείτε?
• μνήμη cache?
• και τις διευθύνσεις του διαύλου δεδομένων?
• ALU (αριθμητική και λογική μονάδα)?
• μαθηματικό συνεπεξεργαστή.

μητρώο

Αυτό το μπλοκ των κυττάρων μνήμης που σχηματίζουν το υπερ-γρήγορη μνήμη στο εσωτερικό του CPU. Χρησιμοποιείται από μόνη της και δεν είναι διαθέσιμη στους προγραμματιστές. χωρητικότητα της μνήμης είναι μόνο μερικές εκατοντάδες bytes.

Οι καταχωρητές της CPU διαιρούνται σε δύο τύπους: γενικής χρήσης και ειδικών.

μητρώα της τύπου 1 που χρησιμοποιούνται όταν εκτελείται η λογική λειτουργία και αριθμητική τύπου πράξεις ή άλλα σύνολα οδηγιών, όπως SSE, MMX, και ούτω καθεξής.

Τα μητρώα του δεύτερου τύπου περιέχει δεδομένα συστήματος που απαιτούνται για τη λειτουργία του επεξεργαστή. Αυτά περιλαμβάνουν τα μητρώα ελέγχου, διευθύνσεις σύστημα, τον εντοπισμό σφαλμάτων και ούτω καθεξής. Η πρόσβαση σε αυτές ρυθμίζεται αυστηρά.

Επιπλέον, τέτοιες συσκευές σχετίζεται με το μετρητή προγράμματος περιέχει την διεύθυνση της εντολής για την εφαρμογή της CPU θα προχωρήσει στο επόμενο κύκλο λειτουργίας.

Προσωρινή μνήμη

Οι συσκευές, που περιλαμβάνονται στον επεξεργαστή, είναι αρκετά πλούσιο. Αυτές περιλαμβάνουν την προσωρινή μνήμη. Είναι μια γόμα. Ο σκοπός της χρήσης του - επιταχύνει το PC σας. Για να γίνει αυτό, η πρόσβαση στη μνήμη της CPU ελέγχεται πρώτα απ 'όλα, αν τα στοιχεία που ζητούνται στην κρυφή μνήμη αποθηκεύονται. Για το σκοπό αυτό, συγκρίνει τη διεύθυνση θα σας ζητηθεί με τις τιμές όλων των ετικετών μνήμη cache, τα οποία μπορούν να αποθηκευτούν τα δεδομένα. Ταιριάζει με την ετικέτα της γραμμής της κρυφής μνήμης ονομάζεται ένα χτύπημα (cache hit). Σε σταθερή μνήμη cache αντίθετη περίπτωση χάσετε. Κτυπημάτων κρυφής μνήμης επιτρέπει στον επεξεργαστή να παράγει αμέσως μια ανάγνωση ή για την καταγραφή δεδομένων σύμφωνα με την συμφωνημένα ετικέτα. Cache μέτρο απόδοσης για το επιλεγμένο αλγόριθμο (πρόγραμμα) είναι ο λόγος του αριθμού udavshihsya μνήμη cache χτυπήσει με το συνολικό αριθμό των αιτήσεων στη μνήμη του επεξεργαστή, που ονομάζεται ονομαστική αποτελέσματα.

ALU

Αν και μερικές συσκευές που περιλαμβάνονται στον επεξεργαστή να έχει τη δική του μνήμη, η ALU είναι ένα ειδικά στοιχεία κυκλώματος συνδυασμού, χωρίς τη δική του μνήμη. Σκοπός του είναι να εφαρμόσει τις πιο σημαντικές λειτουργίες της επεξεργασίας των δεδομένων:

• 2 λαμβάνει είσοδο τελεστή 2 (περιεχόμενα του καταχωρητή 2 και ούτω καθεξής.)?
• παράγει και εξάγει το αποτέλεσμα της λειτουργίας.

Συνίσταται στη διενέργεια σύνολο απλών αριθμητικές πράξεις (ΑΟ), χωρίζεται σε 3 κύριες κατηγορίες: λογική, αριθμητική και λειτουργίες σε bits. Ως - μια διαδικασία επεξεργασίας δεδομένων (αφαίρεση, προσθήκη, πολλαπλασιασμό ή διαίρεση), τα επιχειρήματα και το αποτέλεσμα του οποίου αντιπροσωπεύουν αριθμούς. Διαφέρουν από τις λογικές πράξεις. Είναι κατανοητό διαδικασίες για την πραγματοποίηση της κατασκευής των πολύπλοκων καταστάσεων (AND, NOT, OR).

Αριθμητική λογική μονάδα αποτελείται από καταχωρητές και λογικής ελέγχου με τον αθροιστή. Λειτουργεί σύμφωνα με τους κωδικούς των εργασιών που εκτελούνται από τις μεταβλητές που τοποθετούνται στα μητρώα.

τη διεύθυνση και τα στοιχεία του λεωφορείου

Οι συσκευές αυτές αποτελούν μέρος του επεξεργαστή, είναι ένα σύνολο αγωγών. Το πρώτο από αυτά προορίζεται για τη μετάδοση της μνήμης απευθύνεται στο οποίο για την αποστολή δεδομένων. Για κάθε ένα από αυτά που μεταδίδεται 1 bit. Αυτό αντιστοιχεί σε ένα ψηφίο της διεύθυνσης. Η αύξηση του αριθμού των αγωγών που χρησιμοποιούνται για το σχηματισμό των διευθύνσεων, της επιτρέπει να επισημάνετε περισσότερα κύτταρα. γραμμές bit καθορίζουν το μέγιστο ποσό της μνήμης που μπορεί να είναι κατευθυνομένων από τον επεξεργαστή.

Αν ο δίαυλος δεδομένων σε σύγκριση με ένα αυτοκινητόδρομο και να εξετάσει την ικανότητά της με τον αριθμό των λωρίδων, στη συνέχεια, το λεωφορείο διεύθυνση που σχετίζεται με την αρίθμηση των δρόμων ή σπιτιών. Ο αριθμός των γραμμών του ισούται με τον αριθμό των ψηφίων (χαρακτήρες) στο δωμάτιο του σπιτιού. Έτσι, αν μπορεί να αποτελείται από περισσότερα από δύο δεκαδικά ψηφία, ο αριθμός διατεταγμένους σε αριθμούς σπίτια σπίτι σε ένα συγκεκριμένο δρόμο δεν είναι πάνω από 100 (m. Ε 102). Όταν η 3-ψήφιο αριθμό των πιθανών διευθύνσεων αυξάνεται σε 103.

διεύθυνση των λεωφορείων και των δεδομένων είναι ανεξάρτητη, και οι προγραμματιστές chipset επιλέξετε το καθήκον τους για τον εαυτό σας για τη δική σας. Την ίδια στιγμή από τα δεδομένα λεωφορείο περισσότερα bit, την πιο από αυτά και δίαυλο διευθύνσεων. Η ικανότητά τους - ένας δείκτης της σε συγκεκριμένες δυνατότητες του επεξεργαστή. Ειδικότερα, η ικανότητα του διαύλου επεξεργαστή στα δεδομένα ανταλλαγής πληροφοριών καθορίζεται από αυτό, και το bit γραμμή διεύθυνσης υποδεικνύει μια μνήμη, με την οποία μπορεί να λειτουργήσει.

μαθηματικό συνεπεξεργαστή

Συνεχίζοντας να εξετάσει το μέρος της CPU του υπολογιστή, θα πρέπει να πω λίγα λόγια για αυτήν τη συσκευή. Σκοπός της είναι να επεκτείνει τις δυνατότητες της CPU και να εξασφαλίσει τη λειτουργία του με μονάδα λεγόμενο επεξεργαστές floating-point που δεν έχουν μια ολοκληρωμένη ενότητα.

Μαθηματικά συνεπεξεργαστή δεν είναι από τα υποχρεωτικά στοιχεία του υπολογιστή, και μπορείτε να το εγκαταλείψουν. Στο παρελθόν, πολλοί παραγωγοί και έλαβε βάσει των εκτιμήσεων της οικονομίας.

Ωστόσο, στην επίλυση προβλημάτων που απαιτούν την εκτέλεση πολλών μαθηματικούς υπολογισμούς (για την επιστημονική ή μηχανική υπολογισμούς), έπρεπε να λύσει το θέμα της αύξησης της απόδοσης του υπολογιστή.

Αν πριν από ένα μαθηματικά είναι εγκατεστημένες μονάδες συνεπεξεργαστή για τη μητρική πλακέτα ως ξεχωριστό chip, στη σύγχρονη υπολογιστές χρήση αυτής της συσκευής σε αυτή τη μορφή δεν είναι απαραίτητη, δεδομένου ότι χτίστηκε αρχικά στη CPU.

Άλλες συσκευές PC

Προσωπικός υπολογιστής - είναι μια σύνθετη και ομαλή λειτουργία του συστήματος.

Όλες οι πιθανές συσκευές που απαρτίζουν μια λίστα υπολογιστή με λίγα λόγια είναι αδύνατο.

Εκτός από τον επεξεργαστή, ο υπολογιστής περιλαμβάνει επίσης:

• μια μητρική πλακέτα με ένα συνδετήρα που συνδέει το CPU?
• σκληρούς δίσκους και μονάδες δισκέτας ?
• τροφοδοτικό?
• RAM?
• δίσκους CD και DVD δίσκους?
• συνδέσεις (θύρες) για πρόσθετες συσκευές, και ούτω καθεξής.

Επιπλέον, διαφορετικές περιφερειακές συσκευές, όπως:

• ποντίκι του υπολογιστή?
• πληκτρολόγιο?
• μικρόφωνο?
• ηχεία και ούτω καθεξής.

Τώρα που ξέρετε ότι όλες οι πιθανές συσκευές που αποτελούν μέρος του υπολογιστή - είναι μέρος ενός πολύπλοκου συστήματος, που ελέγχεται από τον επεξεργαστή. Ο ρόλος του δεν μπορεί να υπερεκτιμηθεί, καθώς το έργο του PC εξαρτάται από την κανονική λειτουργία του. Αυτή τη στιγμή, οι ειδικοί προβλέπουν ότι κατά τις επόμενες δεκαετίες των υλικών επεξεργαστών υποστεί σημαντικές αλλαγές. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η διαδικασία θα καταστεί άνευ αντικειμένου, αντικαταστάθηκε η συνήθης κβαντικός υπολογιστής θα έρθει, βιολογικών και ούτω καθεξής. Υπολογιστές.