Centrální procesor - celá hlava

Provoz každého počítače je poskytován jedním malým zařízením (čip), který se nazývá centrální procesor. Jedná se o křemíkový substrát, na němž jsou uloženy vrstvy, obsahující strukturální prvky: aritmetické logické zařízení (pro zpracování dat), řídicí zařízení (pro určení pořadí provádění instrukcí), registry (pro ukládání dat), vnitřní vyrovnávací paměť Paměť), interní sběrnice (pro přenos informací mezi funkčními částmi procesoru) atd.

Centrální procesor, nebo spíše jeho frekvence hodin, určuje rychlost celého systému. Frekvence hodin zajišťuje synchronizaci, tj. Konzistence akcí jednotlivých bloků uvnitř procesoru i mimo něj. V moderních procesorech pro osobní počítače je tato charakteristika jednotka gigahertz (GHz), což znamená, že je schopná provádět několik miliard elementárních operací za sekundu. Mezi hlavní charakteristiky procesoru patří také hloubka bitů, množství interní vyrovnávací paměti, počet jader a zásuvka.

Chcete-li zajistit určitý výkon počítače , musíte nejprve zvolit správný procesor. Zvažte toto zařízení podrobněji. Typy procesorů se liší v interní architektuře, například přidělit potrubní a superskalární procesory. První zvyšuje produktivitu dělením procesu provádění příkazů do samostatných fází, zatímco procesor současně zpracovává několik příkazů v různých fázích současně. Čím více stupňů na dopravníku, tím vyšší je rychlost hodin a tím výkon. Ale jen v rozumných mezích.

Superscalar procesory, které používají několik počítačových jader, mohou paralelizovat provádění programu, ale to vyžaduje software, který rozdělí kód na samostatné toky, které mohou být paralelně provedeny. V takovém případě přítomnost například dvou jader uvnitř procesoru nezaručuje zdvojnásobení výkonu, protože Ne každý program je schopen proniknout do dvou rovných proudů, nemluvě o čtyřech nebo osmi vláknech.

CPU je pojmenován tak, protože je to hlavní počítačové zařízení v počítači, ale ne jediné. Kromě toho jsou v systému řídicí jednotky různých zařízení a rozhraní, stejně jako procesory pro zpracování videa, zvuku atd.

Zpočátku byl počítač koncipován a vytvořen výhradně jako zařízení pro výpočet, takže centrální procesor "odpověděl" na všechny procesy v systému: vstup informací, zpracování (matematické transformace), výstup informací. Nyní jsou uživatelé více a více naladěni na jiné druhy informací, jako jsou text, grafika, video, zvuk. Proto centrální procesor postupně ztratil všestrannou zónu vlivu, která mu patřila sama, a sdílená odpovědnost s jinými výpočetními zařízeními.