Načelo sodobnega računalniškega procesorja

Glavni procesor je glavni in najpomembnejši element sistema. Zahvaljujoč se opravljajo vse naloge, povezane s prenosom podatkov, izvedbo ukazov, logičnimi in aritmetičnimi operacijami. Večina uporabnikov ve, kaj je CPU, vendar ne razume načela svojega delovanja. V tem članku bomo poskušali preprosto in jasno razložiti, kako deluje CPU v računalniku in za kaj je odgovoren.

Kako deluje računalniški procesor

Preden dekonstruirate osnovna načela CPU, je priporočljivo, da se seznanite s svojimi komponentami, ker ni le pravokotna plošča, ki je nameščena na matični plošči, temveč zapleteno napravo, sestavljeno iz več elementov. Več podrobnosti o napravi CPU najdete v našem članku, zdaj pa začnimo analizirati glavno temo članka.

Preberite več: Naprava sodobnega računalniškega procesorja

Izvedene operacije

Operacija je eno ali več dejanj, ki jih obdelujejo in izvajajo računalniške naprave, vključno s procesorjem. Dejavnosti so razdeljene v več razredov:

Videz procesorja

  1. Vhod in izhod . Nekatere zunanje naprave so nujno povezane z računalnikom, na primer tipkovnico in miško. So neposredno povezani s procesorjem in za njih je dodeljena posebna operacija. Izvaja prenos podatkov med CPU in perifernimi napravami, prav tako pa povzroča določene ukrepe za shranjevanje informacij v pomnilnik ali njegovih izhodov na zunanjo opremo.
  2. Sistemske operacije so odgovorne za zaustavitev delovanja programske opreme, organiziranje obdelave podatkov in poleg tega so odgovorne za stabilno delovanje računalniškega sistema.
  3. Napišite in naložite operacije . Prenos podatkov med procesorjem in pomnilnikom se opravi z uporabo paketov. Hitrost je zagotovljena s hkratnim snemanjem ali z nalaganjem skupin ukazov ali podatkov.
  4. Aritmetično logično . Ta vrsta operacije izračuna vrednosti funkcij, je odgovorna za obdelavo številk in jih pretvori v različne sisteme računanja.
  5. Prehodi . Zaradi prehodov se hitrost sistema znatno poveča, ker vam omogočajo, da prenesete nadzor na katerokoli programsko skupino in neodvisno določite najprimernejše pogoje prehoda.

Vse operacije morajo delovati hkrati, saj je več programov v teku, ko je sistem aktiven. To se naredi s prepletanjem obdelave podatkov s strani procesorja, ki vam omogoča, da določite prioritete operacij in jih izvršite vzporedno.

Izvedbeni ukazi

Obdelava ukaza je razdeljena na dva dela - operativni in operand. Operativna komponenta prikazuje celoten sistem, na čem mora delovati v tem trenutku, operand pa isto, le ločeno s procesorjem. Jedro so odgovorne za izvajanje ukazov in se izvajajo zaporedno. Prvič, obstaja razvoj, nato dešifriranje, dejanska izvedba ukaza, zahtevek za pomnilnik in shranjevanje končnega rezultata.

Obdelava navodil procesorja

Zahvaljujoč uporabi predpomnilnika je izvajanje ukazov hitrejše, saj vam ni treba stalno dostopati do RAM-a, podatki pa so shranjeni na določenih ravneh. Vsaka stopnja predpomnilnika se razlikuje glede na količino podatkov in hitrosti nalaganja in pisanja, kar vpliva na delovanje sistemov.

Interakcije s pomnilnikom

ROM (Memory Read Only) lahko shrani samo nespremenljive podatke, vendar se RAM (RAM) uporablja za shranjevanje programske kode, vmesnih podatkov. S tema dvema vrstama pomnilnika procesor interagira tako, da zahteva in posreduje informacije. Interakcija se zgodi z uporabo povezanih zunanjih naprav, naslovov vodila, krmiljenja in različnih krmilnikov. Shematično so vsi procesi prikazani na spodnji sliki.

Interakcije procesor-spomina

Če razumete pomen RAM-a in ROM-a, potem brez prve in bi sploh lahko storili, če bi trajno shranjevanje imelo veliko več pomnilnika, kar je doslej nemogoče izvajati. Brez ROM-a sistem ne bo deloval, niti se ne bo začel, ker se strojna oprema najprej preskusi s pomočjo ukazov BIOS-a.

Preberite tudi:
Kako izbrati RAM za svoj računalnik
Dekodiranje signalov BIOS-a

Delovanje procesorja

Standardna orodja za Windows omogočajo, da sledite obremenitvi procesorja, si oglejte vsa opravljena opravila in postopke. To se naredi s pomočjo »Upravitelja opravil« , ki jo imenujeta vroča tipka Ctrl + Shift + Esc .

Spremljanje procesorja prek upravitelja opravil

V razdelku »Uspešnost« je prikazana kronologija obremenitve CPU, število niti in izvedljivi procesi. Poleg tega je prikazan jedrni nepovezan in raztegljiv pomnilnik. Okno "Nadzor virov" ponuja podrobnejše informacije o vsakem procesu, prikazuje delovne storitve in pripadajoče module.

Danes smo na voljo in podrobno preučili načelo delovanja sodobnega računalniškega procesorja. Ravnati z operacijami in ukazi, pomen vsakega elementa v sestavi CPU-ja. Upamo, da so te informacije koristne za vas in da ste se naučili nekaj novega.

Preberite tudi: Izberite procesor za vaš računalnik