Ce este procesorul pentru: descriere, caracteristici și aplicație

Utilizatorii de calculatoare confundă foarte des astfel de două concepte ca unitatea de sistem și procesorul, apelând la primul - al doilea. Acest lucru este fundamental greșit. Procesorul în sine este un dispozitiv destinat să controleze funcționarea calculatorului în conformitate cu o secvență predeterminată de comenzi, numită un program, și pentru efectuarea operațiilor pe procesarea informațiilor.

În plus, există și alte dispozitive cu un nume similar. De exemplu, procesor de text este destinat creării de documente și formatării acestora. Acest tip de software este Microsoft Word.

Ce este?

Și dispozitivul însuși, care este creierul calculatorului, se mai numește microprocesor. Care este scopul procesorului în computer? Acesta este un astfel de lucru circuit integrat, care controlează funcționarea unui computer personal. Un astfel de circuit este creat pe unul sau mai multe cristale realizate dintr-un semiconductor cu ajutorul unei tehnologii foarte sofisticate în domeniul microelectronicii.

Este definit tot ceea ce poate face un calculator cu informații sistem de comandă procesorul în sine. Acestea sunt incluse în instrucțiunile pentru gestionarea funcționării calculatorului. O singură comandă este o operație efectuată de un computer. De exemplu, efectuarea operațiunilor aritmetice, operații logice, definirea secvenței instrucțiunilor de execuție, transferul de informații din memoria unui dispozitiv în memoria altui dispozitiv.

Acesta este un scurt răspuns la întrebarea despre ce este pentru procesor.

dispozitiv

Deoarece procesorul este un dispozitiv conceput pentru prelucrarea datelor, el constă din următoarele elemente:

• unitate logică aritmetică;
• dispozitiv de control;
• registrele memoriei.

Dispozitivul de control, după cum este clar din numele său, gestionează toate nodurile calculatorului pentru un anumit program. Extrage fiecare comandă ulterioară din registru, învață de la el ce operație să efectueze și în ce ordine. Acesta este un fel de dirijor, conducând o întreagă orchestră. O compoziție muzicală este doar programul.

componentele

Dispozitivul logic aritmetic este un instrument pentru calcule, care, în urma programelor, efectuează operații legate de aritmetică și logică.

Registrele sunt memoria internă a procesorului central. Un registru poate fi comparat cu o schiță cu care dispozitivul calculează și stochează rezultatele. Fiecare dintre registre are scopul propriu.

Să presupunem că procesorul trebuie să adauge două numere. Pentru a efectua această operație, trebuie să luați din memorie primul termen, apoi cel de-al doilea, să adăugați aceste două valori și să transferați suma în memoria RAM a calculatorului.

Este clar că ambele summanduri și rezultatul ar trebui să fie stocate undeva în procesor. În acest scop, este prevăzută o celulă care intră direct în procesor însuși, numită acumulator sau adder. Deoarece procesorul este conceput pentru date și procesare, trebuie să înțeleagă locația de memorie care să ia următoarea comandă. Acest lucru învață din celula sa interioară, numită contra. Comanda extrasă din memoria RAM se află într-o altă celulă - registrul de comandă. Din aceasta, rezultatul comenzii executate poate fi transferat deja în memoria principală.

Tipuri de registre

Există mai multe tipuri de registre. Ele diferă una de cealaltă în felul de operații pe care le efectuează. Cele mai importante registre au propriile nume:

• Contorul de comandă este un registru care conține adresa următoarei comenzi care trebuie executată. Acesta servește pentru selectarea automată a unui program dintr-un set de celule de memorie conectate.
• Summator - participă la toate operațiunile.
• Registrul de comandă. Stochează comanda pentru perioada de timp necesară execuției.

Magistrala de date

Procesorul computerului este conceput pentru a lucra cu informații. Toate dispozitivele sale sunt schimbate în mod constant între ele. Și fac acest lucru folosind un element numit bus intern de date. În procesoare moderne, există și alte componente, dar minimul necesar este setul de dispozitive de mai sus.

Ciclul mașinii și circuitul acesteia

Acest proces, de regulă, constă în următoarele etape:

• Este selectată o comandă din celula a cărei adresă este stocată în contor. Conținutul său este mărit de lungimea acestei comenzi.
• Apoi este trimis către dispozitivul de comandă, introducând registrul său de comandă.
• Câmpul de adresă al comenzii este decriptat de dispozitivul de control.
• Acesta din urmă dă un semnal, iar datele se citesc din memoria RAM, intră în dispozitivul logic aritmetic.
• Unitatea de comandă decodează codul operației efectuate și se transmite un semnal unității logice aritmetice cu privire la executarea acestei acțiuni asupra datelor, care în acest caz se numește operanzi.
• Rezultatul operației poate fi stocat în procesorul central sau transferat în memorie, în cazul în care există o adresă pe care ar trebui să fie localizat rezultatul.
• Toate etapele de mai sus sunt efectuate până când se dă un semnal de oprire.

caracteristicile

Deci, ce este pentru procesor, este clar: să executați comenzi din programul specificat. Pentru aceasta, are următoarele caracteristici:

1. Frecvența ceasului. Procesorul central este conectat strâns la generator frecvența ciclurilor, care produc impulsuri. Ele sincronizează munca tuturor elementelor calculatorului. Este egal cu această caracteristică la numărul de cicluri dintr-o secundă. Un ciclu de ceas este durata de timp dintre primul impuls și cel de-al doilea. Frecvența ceasului în megahertz este măsurată.
2. Adâncime de biți. Aceasta este valoarea maximă care este responsabilă pentru numărul de cifre cod binar, formate și transmise de către procesor în același timp. Această caracteristică este determinată de lățimea registrelor sale.
3. Spațiul de adrese. Aceasta se referă la gama de adrese pe care procesatorul le accesează prin aplicarea codului de adresă.

Datorită celor de mai sus, puteți defini în mod clar ce este proiectat pentru procesor. Acesta este creierul calculatorului, fără de care este complet inutil. Este doar pentru decorarea interiorului.