În ce dispozitiv computerizat se procesează informațiile? Procesor de calculator

În ce dispozitiv computerizat se prelucrează informațiile pe care le primește? Cum se desfășoară acest proces? Ce fel de dispozitiv este folosit? Care sunt perspectivele dezvoltării sale?

Ce este un procesor calculator?

Acesta este un microprocesor (circuit integrat) sau o unitate electronică care execută instrucțiunile mașinii (pur și simplu codul programelor). Este partea principală a hardware-ului computerului. Uneori, prefixul "micro;" este adăugat la numele său. Acesta este un dispozitiv special destinat procesării informațiilor. Să mergem puțin în istorie. Inițial, termenul "dispozitiv de procesor" a descris o clasă specială de mașini logice necesare pentru a executa programe computerizate complexe. Treptat, numele întregului dispozitiv a fost transferat în partea sa. Implementarea, arhitectura și execuția procesoarelor de la începutul lor s-au schimbat de mai multe ori. Dar funcționalitatea a rămas aceeași ca înainte. La evaluarea fiecărui dispozitiv, este necesar să se ia în considerare următorii parametri: performanță, frecvența ceasului, consumul de energie, arhitectura, standardele procesului litografic. Aici computerul procesează informații.

perspective

Computerul ca dispozitiv universal de procesare a informațiilor este în mod constant îmbunătățit. Din ce în ce mai mult, ei spun că în curând procesorii moderni își vor atinge limitele fizice, astfel încât partea lor materială se va schimba radical. Există astfel de variante:

1. Calculatoare moleculare. Acestea sunt sisteme de calcul care vor folosi capacitățile moleculelor (teoretic - organice). Ei folosesc ideea de a realiza posibilitățile atomilor și localizarea lor în spațiu.
2. Calculatoare optice. În ele, electronii vor fi utilizați pentru a transmite semnale folosind fotoni.
3. Computerele cuantice. Teoretic, munca lor se va baza pe efecte cuantice. Acum se dezvoltă în prezent versiuni de lucru ale unor astfel de procesoare. Această tehnologie de procesare a informațiilor pe calculator este considerată cea mai promițătoare.

Mitul megahertzului

Puțin despre principiile procesării informațiilor de către un computer. În rândul utilizatorilor obișnuiți, afirmația pe scară largă că cu cât viteza ceasului are un procesor mai mare, cu atât mai multă performanță se poate lauda. De fapt, acest lucru nu este în întregime adevărat. O astfel de afirmație poate fi aplicată numai acelor procesatori care au aceleași arhitecturi și microarhitecturi.

Ce este în Federația Rusă?

Poate să se laude cu ceva? Acum majoritatea centrelor de cercetare și a întreprinderilor industria electronică consolidată în holdingul "RosElectronics". A fost fondată în 1997. La momentul creării sale, au existat 33, iar acum 123 de întreprinderi. Ei se specializează în dezvoltarea și producția industrială a echipamentelor, echipamentelor și materialelor electronice. De asemenea, pot fi create dispozitive semiconductoare și mijloacele tehnice de comunicare. În majoritatea lor produc produse specifice, dar există încercări de a intra pe piața masivă (deși nu foarte reușită).

Consumul de energie al procesoarelor

Adesea acest lucru este numit lor Călcâiul lui Ahile. Astfel, primele procesoare x86 consumă foarte puțină energie (în comparație cu mostrele moderne), volumul care este de obicei de watt. Cu un număr tot mai mare de tranzistori și frecvența de ceas, acest parametru a crescut substanțial. Acum vă puteți întâlni reprezentanți, ceea ce este necesar pentru a furniza 130 wați, și nu există nici o îndoială că „monștrii“ sunt deja în curs de dezvoltare în birourile de proiectare care au nevoie de mai mult. Anterior, factorul de consum a fost nesemnificativ. Dar, de atunci, principiile de prelucrare a informațiilor printr-o schimbare de calculator, a crescut dispozitive de putere. Acum, procesorul are un efect semnificativ asupra procesului evolutiv:

1. Este necesar să se îmbunătățească tehnologiile de producție pentru a reduce consumul de energie al procesorului.
2. Ar trebui să căutați materiale noi care să reducă curenții de scurgere.
3. Este necesar să se lucreze la reducerea tensiunii pentru alimentarea miezului procesorului.
4. Prizele au apărut cu un număr semnificativ de contacte, numărul lor fiind mai mare de 1000. Ele sunt necesare pentru a furniza putere procesoarelor.
5. Se schimba aspectul dispozitivelor. Deci, cristalul sa mutat în exterior cu interiorul, pentru a facilita procesul de îndepărtare a căldurii.
6. Există sisteme inteligente care schimbă dinamic tensiunea de alimentare. Acestea pot afecta frecvența nucleelor ​​și a unităților individuale de procesoare pentru a dezactiva temporar ceea ce nu este utilizat.
7. Senzorii de temperatură sunt integrați în cristal, precum și sisteme de prevenire a supraîncălzirii. Ei reduc frecvența procesorului, Și pot opri chiar dacă o anumită față este traversată.
8. Au existat moduri de economisire a energiei, care "eutanasiază" procesoarele în prezența încărcării reduse.

Procesor de dispozitive calculatorul este dificil, iar consumul de energie aruncă o altă provocare împreună cu efectele secundare. E vorba de ei și acum va fi o conversație.

Temperatura de funcționare a procesorului

O altă caracteristică importantă. Acesta indică valoarea maximă admisă a temperaturii, care poate fi pe suprafața procesorului sau a unui cristal semiconductor, atunci când funcționarea normală este posibilă. Este în mod direct dependent de calitatea radiatorului și a congestiei. Când temperatura depășește maximul recomandat, nu există nici o garanție a funcționării normale. Majoritatea procesoarelor funcționează normal dacă este mai mică de 85 ° C. Dacă temperatura este mai mare, atunci se creează baza pentru erorile în funcționarea programelor sau se poate închide computerul. În unele cazuri, modificările ireversibile pot apărea în procesorul propriu-zis. Modelele moderne monitorizează de obicei supraîncălzirea și limitează caracteristicile acestora. Aici computerul procesează informații.

Difuzarea căldurii procesoarelor și îndepărtarea căldurii

Cum de a reduce efectele negative ale gradelor în creștere? Pentru disiparea căldurii se folosesc răcitoare active și radiatoare pasive. Fiecare dintre căile sale are avantajele și dezavantajele sale.

Măsurarea și afișarea temperaturii procesorului

Dar cum știu dispozitivele că trebuie să schimbe această caracteristică? În centrul capacului este instalat un senzor special de temperatură, care poate fi o diodă termică, un termistor sau un tranzistor cu un colector închis și o bază.

concluzie

Deci, ce dispozitiv este utilizat pentru a procesa informații în computer? Așa este, procesorul computerului. Acum știi răspunsul nu numai la această întrebare, dar și particularitățile acestui dispozitiv și problemele și perspectivele existente. Deci, există informații despre modul în care funcționează o astfel de componentă importantă a unui sistem tehnic complex și în ce fel sunt procesate informațiile despre dispozitivele informatice.