თანამედროვე პროცესორებს აქვს მცირე ოთხკუთხედის ფორმა, რომელიც წარმოდგენილია სილიკონის ფირფიტაზე. ფირფიტა თავად იცავს პლასტმასის ან კერამიკის სპეციალურ საცხოვრებელ სახლს. ყველა ძირითადი სქემა დაცულია, მათთვის კი CPU- ს სრულფასოვანი მუშაობა ხორციელდება. თუ გამოჩენა ძალიან მარტივია, მაშინ რა წრიული თავისთავად და როგორ მუშაობს პროცესორი? მოდით დავწეროთ ეს.
როგორ ხდება კომპიუტერის პროცესორი
CPU- ის შემადგენლობა მოიცავს სხვადასხვა ელემენტების მცირე რაოდენობას. თითოეული მათგანი ასრულებს თავის მოქმედებას, მონაცემთა გადაცემასა და კონტროლს. ჩვეულებრივი მომხმარებლები მიჩნეულია პროცედურების გამიჯვნა მათი საათის სიხშირით, კეშის მეხსიერების ოდენობით და ბირთვით. მაგრამ ეს არ არის ყველა, რომ უზრუნველყოს საიმედო და სწრაფი მუშაობა. განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მიაქციოთ თითოეულ კომპონენტს.
არქიტექტურა
CPU- ის შიდა დიზაინი ხშირად განსხვავდება ერთმანეთისაგან, თითოეული ოჯახი აქვს საკუთარი კომპლექსი თვისებები და ფუნქციები - მას ეწოდება მისი არქიტექტურა. მაგალითია დიზაინის პროცესორი შეგიძლიათ იხილოთ სურათზე ქვემოთ.
მაგრამ ბევრი გამოიყენება ოდნავ განსხვავებული მნიშვნელობის მქონე პროცესორის მიერ. თუ გავითვალისწინებთ მას პროგრამირების თვალსაზრისით, მაშინ განისაზღვრება თავისი კოდების შედგენის უნარი. თანამედროვე CPU- ის შეძენის შემთხვევაში, სავარაუდოა, რომ იგი ეკუთვნის x86 არქიტექტურას.
აგრეთვე იხილე: პროცესორი ციფრული სიმძლავრის განსაზღვრა
კერნელი
CPU- ის ძირითადი ნაწილი ეწოდება ბირთვს, ის შეიცავს ყველა საჭირო ბლოკს, ისევე როგორც ლოგიკურ და არითმეტიკურ ამოცანებს. თუ გადავხედავთ ქვემოთ მოცემულ ფიგურებს, შეგიძლიათ გააკეთოთ, თუ როგორ ხორციელდება თითოეული კერნელი ფუნქციური ბლოკი:
- მოდულის ნიმუში ინსტრუქციები. ინსტრუქციის აღიარება ხორციელდება იმ ბრძანებით, რომელიც მითითებულია ბრძანებების კონტრში. ბრძანებების ერთდროულად მოსმენის რაოდენობა პირდაპირ დამოკიდებულია დამონტაჟებული დეშიფრაციის ბლოკების რაოდენობაზე, რაც ხელს უწყობს სამუშაოს თითოეულ ციკლს ინსტრუქციების უმეტესობაში.
- კონვერტაციის Predictor პასუხისმგებელია ინსტრუქციის შერჩევის ბლოკის ოპტიმალური ფუნქციონირებისათვის. იგი განსაზღვრავს შესრულების ბრძანებების თანმიმდევრობას, კერნელის მილსადენის დატვირთვას.
- დეკოდირების მოდული ეს ნაწილი კერნელი პასუხისმგებელია გარკვეული პროცესების განსახორციელებლად ამოცანების შესასრულებლად. დეკოდირების ამოცანა ძალიან რთულია სწავლების არაკონსტანტული ზომის გამო. ამ ქვედანაყოფების უახლეს პროცესებში ერთ-ერთია რამდენიმე.
- მონაცემთა შერჩევის მოდულები. ისინი მიიღებენ ინფორმაციას RAM ან ქეშიდან. ისინი ზუსტად ატარებენ მონაცემების შერჩევას, რაც აუცილებელია სწავლების აღსრულებისათვის.
- საკონტროლო ერთეული სახელი თავად საუბრობს ამ კომპონენტის მნიშვნელობის შესახებ. ძირითადი, უმნიშვნელოვანესი ელემენტია, რადგან იგი აწარმოებს ელექტროენერგიის განაწილებას ყველა ბლოკს შორის, რაც ხელს უწყობს თითოეული მოქმედების შესრულებას.
- მოდული შეინახავს შედეგებს. დამზადებულია RAM- ის დამუშავების ინსტრუქციის დასრულების შემდეგ. შენახული მისამართი მითითებულია დავალებების შესრულებაში.
- გაწყვეტის ოპერაციის ელემენტი. CPU- ს შეუძლია შეასრულოს რამდენიმე ამოცანა ერთდროულად შეწყვეტის ფუნქციის წყალობით, ეს საშუალებას აძლევს მას შეაჩეროს ერთი პროგრამის გაშვება სხვა ინსტრუქციამდე.
- აღრიცხავს. ინახება ინსტრუქციის დროებითი შედეგები აქ, ეს კომპონენტი შეიძლება გამოვიყენოთ პატარა სწრაფი შემთხვევითი წვდომის მეხსიერება. ხშირად მისი მოცულობა არ აღემატება რამდენიმე ასეული ბატი.
- სარდლობის მრიცხველი იგი ინახავს იმ ბრძანების მისამართს, რომელიც ჩაერთვება მომდევნო პროცესორ ციკლში.
სისტემის ავტობუსი
სისტემური ავტობუსის CPU- თან დაკავშირება PC- ში ჩართულ მოწყობილობას. მხოლოდ მას პირდაპირ უკავშირდება მას, სხვა ელემენტები დაკავშირებულია სხვადასხვა კონტროლერებით. ავტობუსში თავად არსებობს უამრავი სიგნალი ხაზი, რომლის საშუალებითაც ხდება ინფორმაცია გადაცემული. თითოეულ ხაზს აქვს საკუთარი პროტოკოლი, რომელიც უზრუნველყოფს კომპიუტერის სხვა კომპონენტებთან კომუნიკაციის კონტროლს. ავტობუსს გააჩნია საკუთარი სიხშირე, შესაბამისად, უფრო მაღალია, რაც უფრო სწრაფია ინფორმაციის გაცვლა სისტემის დამაკავშირებელ ელემენტებს შორის.
Cache მეხსიერება
CPU- ის სიჩქარე დამოკიდებულია იმაზე, რომ სწრაფად შეარჩიოს ბრძანებები და მონაცემები მეხსიერებისგან. ქეში მეხსიერების გამო, ოპერაციის დრო მცირდება იმის გამო, რომ იგი ასრულებს დროულ ბუფერულ როლს, რომელიც უზრუნველყოფს CPU მონაცემების მყისიერ გადაცემას RAM ან პირიქით.
ქეში ძირითადი მახასიათებელია მისი დონის სხვაობა. თუ ეს მაღალია, მაშინ მეხსიერება ნელია და უფრო მოცულობითია. ყველაზე სწრაფი და პატარა არის მეხსიერების პირველი დონე. ამ ელემენტის ექსპლუატაციის პრინციპი ძალიან მარტივია - CPU კითხულობს მონაცემებს RAM- დან და აყენებს მას ნებისმიერი დონის ქეში, ხოლო ინფორმაციის წაშლა, რომელიც დიდი ხნის განმავლობაში ხელმისაწვდომი იყო. თუ პროცესორი ამ ინფორმაციას სჭირდება, ის დროებით ბუფერულს მიიღებს.
სოკეტი (შემაერთებელი)
იმის გამო, რომ პროცესორი აქვს საკუთარი კონტეინერი (სოკეტი ან სლოტი), შეგიძლიათ შეცვალოთ იგი დაზიანებით ან განაახლეთ კომპიუტერი. გარეშე socket, CPU მხოლოდ soldered to დედა დაფა, რაც ძნელია შეკეთება ან შეცვალოს. ყურადღება უნდა მიაქციოს ყურადღებას - თითოეული კონექტორი შექმნილია მხოლოდ კონკრეტული პროცესორების დაყენების მიზნით.
ხშირ შემთხვევაში, მომხმარებელი უმოკლეს ვადაში ყიდულობს შეუსაბამო პროცესორს და დედაპლატს, რაც დამატებით პრობლემებს იწვევს.
იხილეთ ასევე:
შერჩევა პროცესორი კომპიუტერი
შერჩევა დედა დაფა კომპიუტერი
ვიდეო ბირთვი
ვიდეოკარის დანერგვის წყალობით, პროცესორი შევიდა ვიდეო კარტზე. რა თქმა უნდა, ეს არ არის შედარებით მისი ძალა, მაგრამ თუ ყიდვა CPU მარტივი ამოცანები, მაშინ შეგიძლიათ გააკეთოთ გარეშე გრაფიკული ბარათი. უპირველეს ყოვლისა, ინტეგრირებული ვიდეო ბირთვი აჩვენებს, რომ დაბალი ლაპტოპები და დაბალი დესკტოპ კომპიუტერები.
ამ სტატიაში დეტალურად აღწერეთ რა პროცესორი შედგება, ისაუბრა თითოეული ელემენტის, მისი მნიშვნელობისა და სხვა ელემენტებზე დამოკიდებულების შესახებ. ვიმედოვნებთ, რომ ეს ინფორმაცია სასარგებლო იყო და ახალი CPU- ის სამყაროდან საინტერესოა თქვენთვის საინტერესო.
