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
ёрий ѕономаренко
“ехника и »нтернет

ѕроцессор. „то такое процессор?

  • 4005
  • 4

ѕроцессор. „то такое процессор?

Ќ
Ќи один компьютер не может работать без процессора. ƒа и не только он Ц процессорна€ техника сегодн€ так глубоко вошла в нашу жизнь, что это устройство можно обнаружить чуть ли не везде Ц и в игрушках, и в телевизорах, и в DVD-плеерах, в мобильниках и даже в сим-картеЕ „то это за штука така€ хитра€?

ѕроцессор Ц это электронное устройство, способное выполн€ть логические и арифметические операции. ќн имеет очень сложное устройство. ≈го задача Ц выполн€ть команды сложени€, вычитани€, умножени€, делени€ и некоторые другие. ƒл€ этого в составе процессора имеетс€ множество логических элементов и €чеек пам€ти Ц собственной скоростной оперативной пам€ти.  роме того, имеетс€ несколько €чеек пам€ти, в которых непосредственно происходит преобразование данных Ц их называют регистрами. —овременный процессор имеет и встроенный собственный арифметический сопроцессор, способный выполн€ть сложные математические действи€ очень быстро.

ѕервые процессоры имели хот€ и примитивное по нынешним временам устройство, но зато отличались огромными размерами и потреблением энергии. ¬едь в 40-50-х годах прошлого века не было не то что микросхем, но и транзисторов. ѕроцессоры пытались сделать из электромеханических реле и электронных ламп. ѕоэтому такие устройства занимали очень много места, потребл€ли очень много энергии и выдел€ли огромное количество тепла. ƒл€ охлаждени€ первого компьютера ENIAC примен€ли авиационные двигатели!

Ќо техника не стоит на месте. —начала изобрели транзисторы, а потом их стали размещать компактно, на одной кремниевой пластине Ц по€вились микросхемы. — развитием технологий в одной микросхеме стали размещать все больше транзисторов и даже других электронных элементов. ¬ современном процессоре компьютера размером в несколько сантиметров наход€тс€ дес€тки миллионов транзисторов, и все они образуют очень сложную схему.

— по€влением микросхем, когда процессоры стали изготовл€ть в виде одного самосто€тельного устройства - микросхемы, они получили и еще одно название Ц микропроцессор. ”же само название говорит о его микроскопическом устройстве. ’от€ некоторое врем€ пон€ти€ процессора и микропроцессора означали несколько разные устройства. ѕроцессором могло быть и составное устройство, из нескольких соединенных вместе микросхем или блоков. ’от€ постепенно любые процессоры стали выпускатьс€ в виде микросхем. —егодн€ слова Ђпроцессорї и Ђмикропроцессорї - синонимы.

ѕервый микропроцессор был выпущен фирмой Intel в 1971 году. ќн называлс€ просто Ц 4004, и примен€лс€ в микрокалькул€торах. ¬ его устройстве было 2300 транзисторов, что по тем временам было большим достижением. ѕоследующее развитие этого микропроцессора привело к созданию модели 8080 и 8086. ѕоследний стал прародителем всех последующих попул€рных процессоров. ¬ процессе совершенствовани€ от него пошли модели 80186, затем очень попул€рный 80286, и процессоры довольно серьезных уже персональных компьютеров Ц 386 и 486. ƒальнейшие модели имели в названии уже не номера, а собственные имена, например 586-€ модель процессора называлась Ђѕентиумї.

–азмер транзистора в современном транзисторе составл€ет считанные нанометры. Ёто сравнимо с размерами атомов, поэтому дальнейшее развитие процессорной техники уже почти зашло в тупик. ”меньшать размеры транзисторов скоро станет просто невозможно Ц начнут действовать совсем другие физические законы на столь микроскопическом уровне. Ёто уже территори€ квантовой физики. ѕоэтому сейчас в основном идут по пути увеличени€ тактовой частоты процессора Ц чем она больше, тем быстрее он работает. Ёто позвол€ет пока производител€м получать все более мощные процессоры, но просто за счет их ускорени€, а не новых технологий. ƒругой путь Ц увеличение числа €дер, тоже не €вл€етс€ перспективным. Ёто просто означает, что в одной микросхеме расположено несколько похожих взаимосв€занных процессоров, которые могут выполн€ть несколько задач одновременно или объедин€ть свои усили€ на одной сложной. Ётот путь тоже скоро упретс€ в ограничени€ на миниатюризацию транзисторов.

ѕо этой причине ученые сейчас в спешном пор€дке пытаютс€ разработать процессор совершенно иного типа. ≈сть наработки по квантовым, оптическим, молекул€рным процессорам, где используютс€ совершенно другие физические законы обработки информации.

»нтересны в этом плане попытки создани€ нейрокомпьютера. ”же создан опытный процессор, содержащий пор€дка 100 тыс€ч искусственных Ђнейроновї и пока работы идут успешно. «десь реализован принцип устройства живого мозга Ц в нейропроцессоре нет готовых св€зей между элементами. ќн сам способен их создавать в процессе обучени€, а это значит, кроме всего прочего, что ему не нужны специальные сложные программы Ц он может принимать решени€ в ходе решени€ задачи в зависимости от разных условий, притом самосто€тельно. ќн может Ђучитьс€ї и сам себ€ Ђпрограммироватьї, напомина€ этим ребенка. “акому процессору предрекают большое будущее, а в перспективе довольно скоро мы сможем иметь Ђискусственный интеллектї в самом пр€мом смысле у себ€ на столе. Ћишь бы пресловутый SkyNet с его Ђ“ерминаторамиї потом не увидеть, что будет очень даже реальноЕ


deb
Ќиколай ћартынов

ƒа, и при этом все процессоры работали и работают по одним и тем же математическим схемам. ¬от когда придумают что-то действительно новое, тогда это будет прорыв.

tra
ƒенис —адыков

ƒа, стать€ хороша€. ¬се написано пон€тным дл€ читател€ €зыком, однако, молодое поколение вр€д ли поймет ее

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

¬ыбор читател€

16+