Ce este CPU-ul?

Calculatorul este un complex de diverse dispozitive, unite într-o singură unitate prin intermediul autobuzelor (reale pentru componentele interne). De exemplu, structura oricărui computer include RAM, CPU, adaptor video etc. Caracteristicile lor determină performanța și capacitățile globale. Una dintre cele mai importante componente este procesorul central. Uneori puteți găsi alte nume: CPU (Unitatea centrală de procesare engleză - unitate de bază de calcul), procent, piatră.

Care este CPU-ul din punctul de vedere al unui utilizator obișnuit? Prin analogie cu corpul uman, procentul poate fi comparat cu creierul. El efectuează toate calculele matematice și asigură parțial interacțiunea componentelor între ele. Din punct de vedere fizic, procesorul este cel mai mare cip, instalat într-un conector special al plăcii de bază. În interiorul lui există circuite logice complexe de tranzistori de câteva miliarde. Persoanele care sunt interesate de întrebarea "ce este CPU" pot determina cu ușurință procesorul printre alte componente interne. La urma urmei, are întotdeauna un sistem de răcire activ: un radiator masiv de metal și un ventilator. Nevoia de ele este cauzată de faptul că cipul consumat energie electrică deseori se ridică la zeci de wați. Volumul mic al suprafeței de împrăștiere și puterea ridicată conduc la încălzirea carcasei CPU, ceea ce necesită utilizarea răcirii.

Producătorii de procesoare, să decidă în mod diferit întrebare de încălzire: o arhitectură optimizată, făcând mecanisme pentru a dezactiva blocuri neutilizate, alte tensiune de alimentare cu energie mai mică și este utilizată pentru a produce cele mai recente realizări ( „subțire“ tehnologie de proces), etc. În prezent, principalii „jucători“ pe piața de procesoare centrale. computerele desktop și laptopurile sunt două companii - Intel și AMD. În consecință, restul infrastructurii este adaptat la caracteristicile produselor sale.

Deseori, întrebarea "ce este CPU" oferă răspunsuri destul de generalizate. Acest lucru este explicat foarte simplu: acum termenul "procesor" a dobândit un sens mai larg decât "o parte a calculatorului". Deci, în orice telefon mobil modern există o unitate care efectuează calcule matematice - acesta este, de asemenea, un procesor. Chiar și proprietarii de jucării pentru copii gestionați sunt utile pentru a ști ce este CPU, deoarece au și o unitate de calcul.

Evident, fără a lua în considerare principiul procesorului, este imposibil să înțelegem trăsăturile generale ale funcționării acestuia. Funcționarea procesorului este controlată de programe. Acestea sunt seturi de instrucțiuni pentru procesor, scrise în unele limbi de programare. Vorbind în limba umană, programul specifică ordinea exactă a acțiunilor. Toată lumea își amintește sau cel puțin a auzit despre limba de programare de bază. În el, pentru a desena un cerc pe ecran, a trebuit să executați comanda Cerc (coordonate). Principiile moderne de creare a programelor rămân aceleași: sarcinile sunt create de comenzi ale limbajelor de programare. Când programul este lansat pe computer, un decodor software special convertește comenzile limbii folosite în codul mașinii destinat procesării directe pe CPU. Acest cod este binar, este o secvență de cele și zerouri. Mulți nu înțeleg de ce a fost decis să se folosească sistem binar, și nu zecimală obișnuită. De fapt, totul este explicat foarte simplu: cifrele binare pot fi ușor reprezentate de comenzi pentru tranzistori înșiși. De exemplu, din moment ce vorbim despre dispozitive digitale, vă puteți imagina numărul „1“ ca prezența tensiunii pe baza unui anumit tranzistor, și „0“ - ca și absența acestuia. Prin urmare, în primul caz, tranzistorul este deschis și curentul electric trece prin ea însăși, iar în al doilea - blocat (desigur, toate simplificate și cu o multitudine de rezerve).

Viteza de execuție a instrucțiunilor programului determină viteza procesorului. Acest lucru este afectat de arhitectura, frecvența circuitelor interne, optimizarea codului.