icon-star icon-cart icon-close icon-heart icon-info icon-pause icon-play icon-podcast icon-question icon-refresh icon-tile icon-users icon-user icon-search icon-lock icon-comment icon-like icon-not-like icon-plus article-placeholder article-plus-notepad article-star man-404 icon-danger icon-checked icon-article-edit icon-pen icon-fb icon-vk icon-tw icon-google
ƒмитрий √аламага
“ехника и »нтернет

Ёлементы ѕ : „то такое центральный процессор?

  • 4115
  • 1

Ёлементы ѕ : „то такое центральный процессор?

÷
÷ентральный процессор (÷ѕ). ќн же центральное процессорное устройство (÷ѕ”). »ногда называют микропроцессором и обычно просто процессором. явл€етс€ одной из основных частей ѕ , отвечающим за обработку системной информации.

Ќемного из истории: изначально ÷ѕ” называли отдельные вычислительные устройства, однако во врем€ разработки компьютера были перенесены в него, так как имели требуемые функции. ѕервые компьютерные процессоры не были "заточены" под socket'ы (гнезда дл€ процессора) и зачастую были уникальны. —амо собой это было неудобно и уже вскоре их "подогнали" под общий стандарт.

Ћюбой процессор основан на принципе циклического процесса обработки данных.

÷икл:

1) ѕроцессор выставл€ет число, соответствующее поступившей команде (это число находитс€ в регистре счетчика команд) на специальную шину данных, после чего отдает оперативной пам€ти команду на чтение информации. (ѕоступает команда>ей присваиваетс€ номер>номер записываетс€ на шину>оперативной пам€ти отправл€етс€ команда на чтение номера)

2) ќперативна€ пам€ть считывает данные, которые наход€тс€ по представленному процессором адресу, записывает их на шину данных и сообщает о готовности. (ќперативна€ пам€ть считывает номер>считывает данные, которые соответствуют этому номеру>записывает данные на шину>сообщает о готовности)

3) ѕроцессор считывает информацию с шины данных и, интерпретиру€ еЄ как команду, выполн€ет еЄ. (ѕроцессор считывает данные>выполн€ет команду)

4) ≈сли считанна€ команда не €вл€етс€ ссылкой на предыдущую, уже сделанную команду, процессор увеличивает на единицу значени€ счетчика команд и тем самым готовитс€ к проведению цикла заново. (”величивает значение счетчика команд>готов к новому циклу)

—овокупность множества таких циклов, во врем€ выполнени€ которых процессор выполн€ет команды, называетс€ программой и €вл€етс€ алгоритмом работы процессора.

—уществует несколько структур процессора.

— целью ускорени€ работы процессора была введена конвейерна€ архитектура. ќна заключаетс€ в том, что существует 4 "выполн€емых €чейки". ќдна €чейка делает первый пункт цикла. «атем передает этот цикл второй €чейке и снова начинает выполн€ть первый пункт цикла. ¬тора€ в это врем€ передает цикл третьей и забирает цикл у первой. » так, постепенно, цикл проходит по всем €чейкам. Ёта система позволила ускорить работу процессора в четыре раза.

—уперскал€рна€ структура процессора подразумевает проведение нескольких операций за один пункт цикла за счет увеличени€ количества исполн€емых компонентов. ѕроще всего объ€снить это тем, что увеличение количества €дер процессора €вл€етс€ потомком суперскал€рной структуры.

SISC-процессоры. »х вычислени€ ускорены за счет более сложной структуры команд (Ќапример, чтобы добратьс€ до команды "открыть файл" проходит цепочка типа "действи€>файл>выполнить"). “акие сложные команды разбиваютс€ на более простые, читаемые RISC-€дром.

RISC-архитектура. –абота только с наиболее простыми командами, длина которых не должна превышать определенное количество символов.

MISC-процессоры. ѕри такой архитектуре простые команды разбиваютс€ на дес€тки ещЄ более простых (обычно 20-30).

VLIW-процессоры. ѕротивоположность MISC-архитектуре. –аботает с максимально длинными командами. »ногда за счет этого достигаетс€ больша€ скорость, чем у других архитектур.

¬от список архитектур процессора, основанных на цикле фон Ќеймана.

—амо собой, существуют другие процессоры, однако они используютс€ в суперкомпьютерах. Ќо ведь сейчас речь и идет о персональных "друзь€х".

deb
ƒмитрий √аламага

√равардска€ архитектура примен€етс€ в процессорах дл€ суперкомпьютеров и будет рассмотрена в рамках отдельной статьи.

P.S. Ёто стать€ из цикла статей по содержимому системного блока.

¬ам необходимо или зарегистрироватьс€, чтобы оставл€ть комментарии
выбор читател€

¬ыбор читател€

16+