Un mesaj pe tema procesorului computerului. Principalii parametri ai procesoarelor sunt: Există trei tipuri de memorie cache

Rezumat despre informatică

"CPU"

Am făcut treaba

Gulakov Filip

Am verificat lucrarea

Kuyantseva L.M.

n. Prietenia 2007

Cuprins___________ 1
Introducere ____________2
Procesor __________3
Frecvența ceasului, magistrală de sistem, factor de multiplicare _________4 - 5
Tipul de bază și tehnologia de producție_________6
Diferențele procesoare Pentiumși Celeron, Athlon și Duron __________ 7
Procesoare AMD și dezavantajele acestora____________8

Introducere

În acest eseu voi vorbi despre ce este un microprocesor, istoria creării unui microprocesor, de ce este necesar și cum diferă procesorul unei companii de alta.

CPU

Microprocesorul este dispozitivul central (sau complexul de dispozitive) al unui computer (sau sistem de calcul), care efectuează operații aritmetice și logice specificate de programul de conversie a informațiilor, controlează procesul de calcul și coordonează funcționarea dispozitivelor din sistem (stocare, sortare, intrare-ieșire, pregătire a datelor etc.). Primul micro procesor Intel 4004 a fost creat în 1971 de o echipă condusă de talentatul inventator, Dr. Ted Hopf. Astăzi numele lui se află alături de numele celor mai mari inventatori ai tuturor timpurilor... Inițial, procesorul 4004 a fost destinat... microcalculatoarelor și a fost fabricat la comandă de la o companie japoneză. Din fericire, această companie a dat faliment și, ca urmare, dezvoltarea a devenit proprietatea Intel. Din acest moment a început era computerelor personale. Procesoarele Intel de astăzi sunt de peste zece mii de ori mai rapide decât progenitorul lor! Și orice computer de acasă are putere și „inteligentă” de multe ori mai mari decât computerul care controla zborul navei spațiale Apollo către Lună. La prima vedere, procesorul este pur și simplu crescut de tehnologie specială cristal de siliciu (nu degeaba se mai numește și „piatră”). Cu toate acestea, această pietricică conține multe elemente individuale - tranzistori, care împreună oferă computerului capacitatea de a „gândi”. Mai exact, să calculeze, efectuând anumite operații matematice cu numere în care se transformă orice informație care intră în calculator. Există multe milioane de astfel de tranzistori în orice microprocesor. Procesorul de astăzi nu este doar o colecție de tranzistori, ci întregul sistem seturi dispozitive importante. Pe orice cip de procesor există:

Functii procesor:

Prelucrarea datelor de către programul dat prin efectuarea de operații aritmetice și logice;

Control software operarea dispozitivelor informatice

Dispozitiv de control (CU). Coordonează funcționarea tuturor celorlalte dispozitive, efectuează funcții de gestionare a dispozitivelor și gestionează calculele computerului.

Unitate logică aritmetică (ALU). Acesta este numele dispozitivului pentru operațiuni cu numere întregi. Operațiile aritmetice precum adunarea, înmulțirea și împărțirea, precum și operațiile logice (OR, AND, ASL, ROL etc.) sunt procesate folosind ALU. Aceste operațiuni reprezintă marea majoritate a codului din majoritatea programelor. Toate operațiunile din ALU sunt efectuate în registre - celule special desemnate ale ALU. Un procesor poate avea mai multe ALU. Fiecare este capabil să efectueze operații aritmetice sau logice independent de celelalte, permițând efectuarea simultană a mai multor operații. O unitate aritmetică-logică efectuează operații aritmetice și logice. Operațiile logice sunt împărțite în două operații simple: „Da” și „Nu” („1” și „0”). De obicei, aceste două dispozitive se disting pur condiționat; nu sunt separate structural.

AGU (Address Generation Unit) - dispozitiv de generare a adresei. Acest dispozitiv nu este mai puțin important decât ALU, deoarece este responsabil pentru adresarea corectă la încărcarea sau salvarea datelor. Adresarea absolută în programe este folosită doar în rare excepții. De îndată ce seturile de date sunt preluate, codul programului Adresarea indirectă este utilizată pentru a face ca AGU să funcționeze.

Coprocesor matematic (FPU). Procesorul poate conține mai multe coprocesoare matematice. Fiecare dintre ele este capabil să efectueze cel puțin o operație în virgulă mobilă, indiferent de ceea ce fac celelalte ALU. Metoda pipelining permite unui coprocesor matematic să efectueze mai multe operații simultan. Coprocesorul acceptă calcule de înaltă precizie, atât în număr întreg, cât și în virgulă mobilă, și conține, de asemenea, un set de constante utile care accelerează calculele. Coprocesorul lucrează în paralel cu procesor central, asigurând astfel performanta ridicata. Sistemul execută instrucțiunile coprocesorului în ordinea în care apar în fir. Coprocesor matematic calculator personal PC-ul IBM îi permite să efectueze operații aritmetice și logaritmice de mare viteză, precum și funcții trigonometrice cu mare precizie.

Decodor de instrucțiuni (comandă). Analizează instrucțiunile pentru a extrage operanzi și adrese unde se află rezultatele. Acesta este urmat de un mesaj către un alt dispozitiv independent despre ceea ce trebuie făcut pentru a executa instrucțiunea. Decodorul permite executarea simultană a mai multor instrucțiuni pentru a încărca toate dispozitivele de execuție.

Memorie cache. Memorie specială pentru procesor de mare viteză. Cache-ul este folosit ca un buffer pentru a accelera schimbul de date între procesor și RAM, precum și pentru stocarea copiilor ale instrucțiunilor și datelor care au fost utilizate recent de către procesor. Valorile din cache sunt preluate direct, fără accesarea memoriei principale. Studiind caracteristicile programelor, s-a descoperit că acestea accesează anumite zone de memorie cu frecvențe diferite și anume: celulele de memorie pe care programul le-a accesat recent sunt cel mai probabil să fie reutilizate. Să presupunem că microprocesorul este capabil să stocheze copii ale acestor instrucțiuni în memoria locală. În acest caz, procesorul va putea folosi o copie a acestor instrucțiuni de fiecare dată pe parcursul ciclului. Veți avea nevoie de acces la memorie chiar de la început. Pentru a stoca aceste instrucțiuni aveți nevoie absolut volum mic memorie. Dacă instrucțiunile ajung la procesor suficient de repede, atunci microprocesorul nu va pierde timpul așteptând. Acest lucru economisește timp în urma instrucțiunilor. Dar pentru cele mai rapide microprocesoare acest lucru nu este suficient. Soluția la această problemă este îmbunătățirea organizării memoriei. Memoria din interiorul microprocesorului poate funcționa la viteza procesorului însuși

Cache de prim nivel (cache L1). Memoria cache situată în interiorul procesorului. Este mai rapid decât toate celelalte tipuri de memorie, dar mai mic ca dimensiune. Stochează cele mai recente informații utilizate care pot fi utilizate la executarea ciclurilor scurte de program.

Cache al doilea nivel (cache L2). De asemenea, se află în interiorul procesorului. Informațiile stocate în acesta sunt folosite mai puțin frecvent decât informațiile stocate în cache-ul de prim nivel, dar are o capacitate de memorie mai mare. De asemenea, procesoarele folosesc în prezent un cache de nivel al treilea.

Memoria principala. Dimensiune mult mai mare decât memoria cache și mult mai lent. Memoria cache pe mai multe niveluri vă permite să reduceți cerințele de performanță ale celor mai puternice microprocesoare memorie dinamică. Deci, dacă reduceți timpul de acces la memoria principală cu 30%, atunci performanța unei memorie cache bine concepută va crește doar cu 10-15%. Memoria cache, după cum se știe, poate avea un impact semnificativ asupra performanței procesorului în funcție de tipul de operațiuni efectuate, dar creșterea acesteia nu aduce neapărat o creștere performanța generală funcţionarea procesorului. Totul depinde de cât de optimizată este aplicația această structurăși folosește memoria cache, precum și dacă diferitele segmente de program se potrivesc în cache în întregime sau în bucăți.

Memoria cache nu numai că îmbunătățește performanța microprocesorului în timpul operațiunilor de citire a memoriei, dar poate stoca și valorile scrise de procesor în memoria principală; Aceste valori pot fi scrise ulterior, când memoria principală nu este ocupată. Această memorie cache se numește cache cu scrie înapoi(scrie înapoi în cache). Capacitățile și principiile sale de funcționare diferă semnificativ de caracteristicile unui cache de tip write-through, care este implicat doar în operațiunile de citire din memorie.

O magistrală este un canal de transfer de date partajat de diferite unități ale sistemului. Busul poate fi un set de linii conductoare într-o placă de circuit imprimat, fire lipite la bornele conectorilor în care sunt introduse. plăci de circuite imprimate, sau cablu plat. Informațiile sunt transmise pe magistrală sub formă de grupuri de biți. Autobuzul poate avea o linie separată pentru fiecare bit al unui cuvânt (magistrală paralelă), sau toți biții unui cuvânt pot folosi o linie secvenţial în timp (bus serial). Multe dispozitive de recepție - receptoare - pot fi conectate la magistrală. De obicei, datele de pe autobuz sunt destinate doar unuia dintre ele. Combinația de semnale de control și adresă determină pentru cine exact. Logica de control conduce semnale stroboscopice speciale pentru a indica receptorului când ar trebui să primească date. Receptorii și emițătorii pot fi unidirecționali (adică pot doar să transmită sau să primească) sau bidirecționali (adică le pot face pe amândouă). Cu toate acestea, cea mai rapidă magistrală de procesor nu va ajuta prea mult dacă memoria nu poate furniza date la viteza corespunzătoare.

Tipuri de anvelope:

Autobuz de date. Servește pentru a transfera date între procesor și memorie sau procesor și dispozitivele I/O. Aceste date pot fi atât comenzi de la microprocesor, cât și informații pe care le trimite sau le primește de la porturile I/O.
Autobuz de adrese. Folosit de CPU pentru a selecta locația de memorie sau dispozitivul I/O dorit prin setarea unei adrese specifice pe magistrală corespunzătoare uneia dintre locațiile de memorie sau unuia dintre elementele I/O incluse în sistem.
Autobuz de control. Transmite semnale de control destinate memoriei și dispozitivelor de intrare/ieșire. Aceste semnale indică direcția transferului de date (la sau de la procesor).

BTB (Branch Target Buffer) - tampon țintă de ramificare. Acest tabel conține toate adresele la care se va sau se poate face o tranziție. Procesoarele Athlon folosesc și un tabel de istoric al ramurilor (BHT - Branch History Table), care conține adrese la care ramurile au fost deja făcute.

Instituția de învățământ de la bugetul de stat de învățământ profesional superior KemSMA a Ministerului Sănătății al Rusiei

Rezumat despre informatica pe tema:

"CPU"

Am facut treaba:

Budnikov Vladimir

Elev din grupa 211

Kemerovo 2013

Procesor………………………………………………………………………………………….2

Frecvența ceasului, magistrala de sistem, factorul de multiplicare …………4-5

Tipul de bază și tehnologia de producție………………………………………………………………………..6-7

Diferențele dintre procesoarele Pentium și Celeron, Athlon și Duron ………………………… 7

CPU

Microprocesorul este un dispozitiv central (sau complex de dispozitive) al unui computer (sau al unui sistem de calcul), care efectuează operații aritmetice și logice specificate de un program de conversie a informațiilor, controlează procesul de calcul și coordonează funcționarea dispozitivelor sistemului (stocare, sortare, introducere). -ieșire, pregătirea datelor etc.). Primul microprocesor Intel4004 a fost creat în 1971 de o echipă condusă de talentatul inventator, Dr. Ted Hopf. Astăzi numele lui se află alături de numele celor mai mari inventatori ai tuturor timpurilor... Inițial, procesorul 4004 a fost destinat... microcalculatoarelor și a fost fabricat la comandă de la o companie japoneză. Din fericire, această companie a dat faliment și, ca urmare, dezvoltarea a devenit proprietatea Intel. În acest moment, a început epoca computerelor personale. Procesoarele Intel de astăzi sunt de peste zece mii de ori mai rapide decât progenitorul lor! Și orice computer de acasă are putere și „inteligentă” de multe ori mai mari decât computerul care controla zborul navei spațiale Apollo către Lună. La prima vedere, procesorul este pur și simplu un cristal de siliciu crescut folosind o tehnologie specială (nu degeaba este numit și „piatră”). Cu toate acestea, această pietricică conține multe elemente individuale - tranzistori, care împreună oferă computerului capacitatea de a „gândi”. Mai exact, să calculeze, efectuând anumite operații matematice cu numere în care se transformă orice informație care intră în calculator. Există multe milioane de astfel de tranzistori în orice microprocesor. Procesorul de astăzi nu este doar o colecție de tranzistori, ci un întreg sistem de multe dispozitive importante.

Functii procesor:

Prelucrarea datelor conform unui program dat prin efectuarea de operații aritmetice și logice;

Controlul software al dispozitivelor computerizate

Dispozitiv de control (CU). Coordonează funcționarea tuturor celorlalte dispozitive, efectuează funcții de gestionare a dispozitivelor și gestionează calculele computerului.

AGU (Address Generation Unit) - dispozitiv de generare a adresei. Acest dispozitiv nu este mai puțin important decât ALU, deoarece este responsabil pentru adresarea corectă la încărcarea sau salvarea datelor. Adresarea absolută în programe este folosită doar în rare excepții. De îndată ce sunt preluate matrice de date, adresarea indirectă este utilizată în codul programului, determinând funcționarea AGU-ului.

Coprocesor matematic (FPU). Procesorul poate conține mai multe coprocesoare matematice. Fiecare dintre ele este capabil să efectueze cel puțin o operație în virgulă mobilă, indiferent de ceea ce fac celelalte ALU. Metoda pipelining permite unui coprocesor matematic să efectueze mai multe operații simultan. Coprocesorul acceptă calcule de înaltă precizie, atât în număr întreg, cât și în virgulă mobilă, și conține, de asemenea, un set de constante utile care accelerează calculele. Coprocesorul funcționează în paralel cu procesorul central, oferind astfel performanțe ridicate. Sistemul execută instrucțiunile coprocesorului în ordinea în care apar în fir. Coprocesor matematic de personal computer IBM PC-ul îi permite să efectueze operații aritmetice și logaritmice de mare viteză, precum și funcții trigonometrice cu mare precizie.

Memorie cache. Memorie specială pentru procesor de mare viteză. Cache-ul este folosit ca buffer pentru a accelera comunicarea dintre procesor și RAM și pentru a stoca copii ale instrucțiunilor și datelor care au fost utilizate recent de procesor. Valorile din cache sunt preluate direct, fără accesarea memoriei principale. Studiind caracteristicile programelor, s-a descoperit că acestea accesează anumite zone de memorie cu frecvențe diferite și anume: celulele de memorie pe care programul le-a accesat recent sunt cel mai probabil să fie reutilizate. Să presupunem că microprocesorul este capabil să stocheze copii ale acestor instrucțiuni în memoria locală. În acest caz, procesorul va putea folosi o copie a acestor instrucțiuni de fiecare dată pe parcursul ciclului. Veți avea nevoie de acces la memorie chiar de la început. Este necesară o cantitate foarte mică de memorie pentru a stoca aceste instrucțiuni. Dacă instrucțiunile ajung la procesor suficient de repede, atunci microprocesorul nu va pierde timpul așteptând. Acest lucru economisește timp în urma instrucțiunilor. Dar pentru cele mai rapide microprocesoare acest lucru nu este suficient. Soluția la această problemă este îmbunătățirea organizării memoriei. Memoria din interiorul microprocesorului poate funcționa la viteza procesorului însuși.Cache de prim nivel (cache L1). Memoria cache situată în interiorul procesorului. Este mai rapid decât toate celelalte tipuri de memorie, dar mai mic ca dimensiune. Stochează cele mai recente informații utilizate care pot fi utilizate la executarea ciclurilor scurte de program.

Cache de al doilea nivel (L2cache). De asemenea, se află în interiorul procesorului. Informațiile stocate în acesta sunt folosite mai puțin frecvent decât informațiile stocate în cache-ul de prim nivel, dar are o capacitate de memorie mai mare. De asemenea, procesoarele folosesc în prezent un cache de nivel al treilea.

Memoria principala. Dimensiune mult mai mare decât memoria cache și mult mai lent. Memoria cache pe mai multe niveluri vă permite să reduceți cerințele de performanță ale celor mai puternice microprocesoare pentru memoria dinamică principală. Deci, dacă reduceți timpul de acces la memoria principală cu 30%, atunci performanța unei memorie cache bine concepută va crește doar cu 10-15%. Memoria cache, după cum se știe, poate avea un impact semnificativ asupra performanței procesorului în funcție de tipul de operațiuni efectuate, dar creșterea acesteia nu va crește neapărat performanța generală a procesorului. Totul depinde de cât de optimizată este aplicația pentru structura dată și folosește memoria cache și, de asemenea, dacă diferitele segmente de program sunt stocate în cache în întregime sau în bucăți.

Memoria cache nu numai că îmbunătățește performanța microprocesorului în timpul operațiunilor de citire a memoriei, dar poate stoca și valorile scrise de procesor în memoria principală; Aceste valori pot fi scrise ulterior, când memoria principală nu este ocupată. Acest cache se numește cache de scriere înapoi. Capacitățile și principiile sale de funcționare diferă semnificativ de caracteristicile unui cache de tip write-through, care este implicat doar în operațiunile de citire din memorie.

O magistrală este un canal de transfer de date partajat de diferite unități ale sistemului. Busul poate fi un set de linii conductoare într-o placă de circuit imprimat, fire lipite la bornele conectorilor în care sunt introduse plăcile de circuit imprimat sau un cablu plat. Informațiile sunt transmise pe magistrală sub formă de grupuri de biți. Autobuzul poate avea o linie separată pentru fiecare bit al unui cuvânt (magistrală paralelă), sau toți biții unui cuvânt pot folosi o linie secvenţial în timp (bus serial). Multe dispozitive de recepție - receptoare - pot fi conectate la magistrală. De obicei, datele de pe autobuz sunt destinate doar unuia dintre ele. Combinația de semnale de control și adresă determină pentru cine exact. Logica de control conduce semnale stroboscopice speciale pentru a indica receptorului când ar trebui să primească date. Receptorii și emițătorii pot fi unidirecționali (adică pot doar să transmită sau să primească) sau bidirecționali (adică le pot face pe amândouă). Cu toate acestea, cea mai rapidă magistrală de procesor nu va ajuta prea mult dacă memoria nu poate furniza date la viteza corespunzătoare.

Tipuri de anvelope:

Autobuz de date. Servește pentru a transfera date între procesor și memorie sau procesor și dispozitivele I/O. Aceste date pot fi atât comenzi de la microprocesor, cât și informații pe care le trimite sau le primește de la porturile I/O.

Autobuz de adrese. Folosit de CPU pentru a selecta locația de memorie sau dispozitivul I/O dorit prin setarea unei adrese specifice pe magistrală corespunzătoare uneia dintre locațiile de memorie sau unuia dintre elementele I/O incluse în sistem.

Autobuz de control. Transmite semnale de control destinate memoriei și dispozitivelor de intrare/ieșire. Aceste semnale indică direcția transferului de date (la sau de la procesor).

Registrele sunt memorie interioară procesor. Ele reprezintă un număr de celule de memorie suplimentare specializate, precum și medii de stocare interne ale microprocesorului. Un registru este un dispozitiv de stocare temporară pentru date, numere sau instrucțiuni și este utilizat pentru a facilita operațiunile aritmetice, logice și de transfer. Circuitele electronice speciale pot efectua unele manipulări asupra conținutului unor registre. De exemplu, „tăiați” anumite părți ale unei comenzi pentru utilizare ulterioară sau efectuați anumite operatii aritmetice peste numere. Elementul principal al registrului este circuit electronic, numit flip-flop, care este capabil să stocheze o cifră binară (bit). Un registru este o colecție de declanșatoare conectate între ele într-un anumit fel sistem comun management. Există mai multe tipuri de registre, care diferă prin tipul de operații efectuate.

Unele registre importante au propriile nume, de exemplu:

sumator - un registru ALU implicat în executarea fiecărei operațiuni.

contor de comenzi - registru CU, al cărui conținut corespunde adresei următoarei comenzi executate; servește pentru selecția automată a unui program din celulele de memorie succesive.

registru de comandă - un registru de control pentru stocarea codului de comandă pentru perioada de timp necesară executării acestuia. Unii dintre biții săi sunt folosiți pentru a stoca codul de operare, restul sunt folosiți pentru a stoca coduri de adresă operand.

Frecvența ceasului.

Viteza de lucru - desigur, acesta este indicatorul căruia îi acordăm atenție mai întâi! Când vorbim despre viteza procesorului, ne referim la viteza sa de ceas. Această valoare, măsurată în megaherți (MHz), arată câte instrucțiuni poate executa procesorul într-o secundă. Frecvența de ceas este indicată printr-un număr în numele procesorului (de exemplu, Pentium4-2400, adică un procesor din generația Pentium4 cu o frecvență de ceas de 2400 MHz sau 2,4 GHz).

Frecvența ceasului este, fără îndoială, cea mai mare indicator important Viteza procesorului. Dar departe de a fi singurul. Cum altfel ne putem explica faptul ciudat că procesoarele Celeron, Athlon și Pentium4 funcționează la aceeași frecvență... cu la viteze diferite?

Aici intră în joc factori noi.

Dimensiunea procesorului

adâncimea de biți - suma maxima biți de informații care pot fi procesate și transmise de procesor simultan.

Până de curând, toate procesoarele erau pe 32 de biți (32 de biți); această adâncime de biți a fost atinsă acum 10 ani. Pentru o lungă perioadă de timp Nu au putut crește adâncimea de biți, deoarece programele au fost adaptate pentru vechea platformă pe 32 de biți. Și din moment ce cumpărătorul se uită în primul rând la puritatea ceasului, producătorii pur și simplu nu au văzut necesitatea unei astfel de tranziții. AMD a lansat primul procesor pe 64 de biți, Athlon64, în 2003.

Intel a rezistat până la ultima până în 2005. Toate procesoarele Pentium4 erau încă pe 32 de biți. Abia la mijlocul anului, când au apărut pe piață noi modele de procesoare din seria Pentium4 6xx, primele aveau suport încorporat pentru instrucțiuni pe 64 de biți.

Tipul de bază și tehnologia de producție

Miezul este cipul procesorului însuși, partea care este direct „procesorul”. Cristalul în sine modele moderne Este de dimensiuni mici, iar dimensiunile procesorului finit cresc foarte mult datorită ambalajului și cablajului acestuia. Cristalul procesorului poate fi văzut, de exemplu, la procesoarele Athlon; în ele nu este închis. P4 are de toate top parte ascuns sub un disipator de căldură (care îndeplinește și o funcție de protecție; cristalul în sine nu este atât de puternic). Procesoare bazate pe diferite nuclee, se poate spune asta diferite procesoare, acestea pot diferi în ceea ce privește dimensiunea memoriei cache, frecvența magistralei, tehnologia de producție etc. În cele mai multe cazuri, decât nucleu mai nou, acestea procesor mai bun. Un exemplu este P4, există două nuclee - Willamette și Northwood. Primul nucleu a fost produs folosind tehnologia 0,18µm și a funcționat exclusiv pe o magistrală de 400Mhz. Cele mai joase modele au avut o frecvență de 1,3 Ghz, frecvențele maxime pentru nucleu au fost puțin mai mari decât 2,2 Ghz. Northwood a fost ulterior eliberat. Era deja realizat folosind tehnologia de 0,13 microni și suporta o magistrală de 400 și 533 Mhz și avea și o capacitate de memorie cache crescută. Tranziția la un nou nucleu a crescut semnificativ performanța și frecventa maxima muncă. Procesoarele Junior Northwood sunt bine overclockate, dar de fapt potențialul de overclocking al acestor procesoare se bazează pe un proces tehnic mai „fin”.

Diferențele dintre procesoarele Pentium și Celeron, Athlon și Duron

Procesorul Celeron este o versiune de buget (dezbrăcat) a procesorului main-stream corespunzător (mai productiv, dar și mult mai scump), pe baza nucleului căruia a fost creat. U procesoare Celeron de două sau de patru ori mai puțină cache L2. Ei au, de asemenea, o frecvență de magistrală de sistem mai mică în comparație cu „părinții” lor corespunzători. În comparație cu Athlon, procesoarele Duron au de 4 ori mai puțină memorie cache și mai mică magistrala de sistem 200MHz (266MHz pentru Applebred), deși există și Athlon-uri „cu drepturi depline” cu FSB 200MHz. În viitorul apropiat, Durons pe nucleul Morgan vor dispărea complet de la vânzare - producția lor a fost deja redusă cu mult timp în urmă. Ar trebui înlocuite cu Duron pe nucleul Applebred, care nu sunt altceva decât pur-sânge AthlonXP tăiate în cache. . Au apărut deja și Barton-urile tăiate în cache, al căror nucleu se numește Thorton. Principalele caracteristici ale procesoarelor pot fi văzute în tabelul de la sfârșitul rezumatului. Există sarcini în care aproape nu există nicio diferență între procesoarele obișnuite și cele reduse, iar în unele cazuri decalajul este destul de serios.În medie, în comparație cu procesoarele necut-down de aceeași frecvență, întârzierea este de 10-30%.Dar procesoarele reduse tind să overclockeze mai bine datorita cantitatii mai mici de memorie cache si sunt mai ieftine.Pe scurt, daca diferenta de pret intre un procesor normal si unul redus este semnificativa, atunci merita luata dezmembrata Desi trebuie remarcat aici ca procesoarele Celeron functioneaza foarte slab in comparatie la P4 cu drepturi depline - decalajul în unele situații ajunge la 50%. Acest lucru nu se aplică procesoarelor CeleronD, în care cache-ul de al doilea nivel este de 256 KB (128 KB în Celeron-uri obișnuite) și decalajul nu mai este atât de groaznic.

Ce este un procesor?

CPU(de la - proces) - un dispozitiv sau program al cărui scop este de a procesa (procesează) ceva (obiect, proces).

Procesorul este cipul principal al computerului, „creierul” acestuia. Permite executarea codului de program aflat în memorie și controlează funcționarea tuturor dispozitivelor computerului. Cu cât viteza procesorului este mai mare, cu atât computerul va funcționa mai rapid. Procesorul are celule speciale numite registre. În registre sunt plasate comenzile care sunt executate de procesor, precum și datele pe care operează comenzile. Sarcina procesorului este să selecteze din memorie la o anumită secvență comenzile și datele și executarea acestora. Pe asta se bazează execuția programului.

Ce parametri deosebesc un procesor de altul. Aceasta este în primul rând frecvența ceasului, adâncimea de biți, tensiunea de operare, factorul de multiplicare a frecvenței de ceas intern și Descărcare și citire Ce este un procesor?

Prezentare Biologie - Celenterate

În prezentare:
1.Unde locuiesc celenteratele?
2. Cum se aseamănă celenteratele cu bureții?
3.De ce se numesc așa?
Descărcați și citiți Prezentare despre biologie - Celenterate

Prezentare despre biologie, condițiile de germinare a semințelor și importanța embrionului de semințe

Prezentare Biologie - Condiții pentru germinarea semințelor

Rezumat despre informatică

"CPU"

Am făcut treaba

Gulakov Filip

Am verificat lucrarea

Kuyantseva L.M.

n. Prietenia 2007

Cuprins___________ 1
Introducere ____________2
Procesor __________3
Frecvența ceasului, magistrala de sistem, factorul de multiplicare _________4 - 5
Tipul de bază și tehnologia de producție_________6
Diferențele dintre procesoarele Pentium și Celeron, Athlon și Duron __________ 7
Procesoare AMD și dezavantajele acestora____________8

Introducere

În acest eseu voi vorbi despre ce este un microprocesor, istoria creării unui microprocesor, de ce este necesar și cum diferă procesorul unei companii de alta.

CPU

Microprocesorul este un dispozitiv central (sau complex de dispozitive) al unui computer (sau al unui sistem de calcul), care efectuează operații aritmetice și logice specificate de un program de conversie a informațiilor, controlează procesul de calcul și coordonează funcționarea dispozitivelor sistemului (stocare, sortare, introducere). -ieșire, pregătirea datelor etc.). Primul microprocesor Intel 4004 a fost creat în 1971 de o echipă condusă de talentatul inventator, Dr. Ted Hopf. Astăzi numele lui se află alături de numele celor mai mari inventatori ai tuturor timpurilor... Inițial, procesorul 4004 a fost destinat... microcalculatoarelor și a fost fabricat la comandă de la o companie japoneză. Din fericire, această companie a dat faliment și, ca urmare, dezvoltarea a devenit proprietatea Intel. Din acest moment a început era computerelor personale. Procesoarele Intel de astăzi sunt de peste zece mii de ori mai rapide decât progenitorul lor! Și orice computer de acasă are putere și „inteligentă” de multe ori mai mari decât computerul care controla zborul navei spațiale Apollo către Lună. La prima vedere, procesorul este pur și simplu un cristal de siliciu crescut folosind o tehnologie specială (nu degeaba este numit și „piatră”). Cu toate acestea, această pietricică conține multe elemente individuale - tranzistori, care împreună oferă computerului capacitatea de a „gândi”. Mai exact, să calculeze, efectuând anumite operații matematice cu numere în care se transformă orice informație care intră în calculator. Există multe milioane de astfel de tranzistori în orice microprocesor. Procesorul de astăzi nu este doar o colecție de tranzistori, ci un întreg sistem de multe dispozitive importante. Pe orice cip de procesor există:

Functii procesor:

Prelucrarea datelor conform unui program dat prin efectuarea de operații aritmetice și logice;

Controlul software al dispozitivelor computerizate

Dispozitiv de control (CU). Coordonează funcționarea tuturor celorlalte dispozitive, efectuează funcții de gestionare a dispozitivelor și gestionează calculele computerului.

AGU (Address Generation Unit) - dispozitiv de generare a adresei. Acest dispozitiv nu este mai puțin important decât ALU, deoarece este responsabil pentru adresarea corectă la încărcarea sau salvarea datelor. Adresarea absolută în programe este folosită doar în rare excepții. De îndată ce sunt preluate matrice de date, adresarea indirectă este utilizată în codul programului, determinând funcționarea AGU-ului.

Coprocesor matematic (FPU). Procesorul poate conține mai multe coprocesoare matematice. Fiecare dintre ele este capabil să efectueze cel puțin o operație în virgulă mobilă, indiferent de ceea ce fac celelalte ALU. Metoda pipelining permite unui coprocesor matematic să efectueze mai multe operații simultan. Coprocesorul acceptă calcule de înaltă precizie, atât în număr întreg, cât și în virgulă mobilă, și conține, de asemenea, un set de constante utile care accelerează calculele. Coprocesorul funcționează în paralel cu procesorul central, oferind astfel performanțe ridicate. Sistemul execută instrucțiunile coprocesorului în ordinea în care apar în fir. Coprocesorul matematic al computerului personal IBM PC îi permite să efectueze operații aritmetice și logaritmice de mare viteză, precum și funcții trigonometrice cu o precizie ridicată.

Memoria principala. Dimensiune mult mai mare decât memoria cache și mult mai lent. Memoria cache pe mai multe niveluri vă permite să reduceți cerințele de performanță ale celor mai puternice microprocesoare pentru memoria dinamică principală. Deci, dacă reduceți timpul de acces la memoria principală cu 30%, atunci performanța unei memorie cache bine concepută va crește doar cu 10-15%. Memoria cache, după cum se știe, poate avea un impact semnificativ asupra performanței procesorului în funcție de tipul de operațiuni efectuate, dar creșterea acesteia nu va crește neapărat performanța generală a procesorului. Totul depinde de cât de optimizată este aplicația pentru structura dată și folosește memoria cache și, de asemenea, dacă diferitele segmente de program sunt stocate în cache în întregime sau în bucăți.

Memoria cache nu numai că îmbunătățește performanța microprocesorului în timpul operațiunilor de citire a memoriei, dar poate stoca și valorile scrise de procesor în memoria principală; Aceste valori pot fi scrise ulterior, când memoria principală nu este ocupată. Acest cache se numește cache de scriere înapoi. Capacitățile și principiile sale de funcționare diferă semnificativ de caracteristicile unui cache de tip write-through, care este implicat doar în operațiunile de citire din memorie.

O magistrală este un canal de transfer de date partajat de diferite unități ale sistemului. Busul poate fi un set de linii conductoare într-o placă de circuit imprimat, fire lipite la bornele conectorilor în care sunt introduse plăcile de circuit imprimat sau un cablu plat. Informațiile sunt transmise pe magistrală sub formă de grupuri de biți. Autobuzul poate avea o linie separată pentru fiecare bit al unui cuvânt (magistrală paralelă), sau toți biții unui cuvânt pot folosi o linie secvenţial în timp (bus serial). Multe dispozitive de recepție - receptoare - pot fi conectate la magistrală. De obicei, datele de pe autobuz sunt destinate doar unuia dintre ele. Combinația de semnale de control și adresă determină pentru cine exact. Logica de control conduce semnale stroboscopice speciale pentru a indica receptorului când ar trebui să primească date. Receptorii și emițătorii pot fi unidirecționali (adică pot doar să transmită sau să primească) sau bidirecționali (adică le pot face pe amândouă). Cu toate acestea, cea mai rapidă magistrală de procesor nu va ajuta prea mult dacă memoria nu poate furniza date la viteza corespunzătoare.

Tipuri de anvelope:

Autobuz de date. Servește pentru a transfera date între procesor și memorie sau procesor și dispozitivele I/O. Aceste date pot fi atât comenzi de la microprocesor, cât și informații pe care le trimite sau le primește de la porturile I/O.
Autobuz de adrese. Folosit de CPU pentru a selecta locația de memorie sau dispozitivul I/O dorit prin setarea unei adrese specifice pe magistrală corespunzătoare uneia dintre locațiile de memorie sau unuia dintre elementele I/O incluse în sistem.
Autobuz de control. Transmite semnale de control destinate memoriei și dispozitivelor de intrare/ieșire. Aceste semnale indică direcția transferului de date (la sau de la procesor).

Registrele sunt memoria internă a procesorului. Ele reprezintă un număr de celule de memorie suplimentare specializate, precum și medii de stocare interne ale microprocesorului. Un registru este un dispozitiv de stocare temporară pentru date, numere sau instrucțiuni și este utilizat pentru a facilita operațiunile aritmetice, logice și de transfer. Circuitele electronice speciale pot efectua unele manipulări asupra conținutului unor registre. De exemplu, „tăiați” părți individuale ale unei comenzi pentru o utilizare ulterioară sau efectuați anumite operații aritmetice asupra numerelor. Elementul principal al unui registru este un circuit electronic numit flip-flop, care este capabil să stocheze unul Cifră binară(descărcare). Un registru este o colecție de declanșatoare conectate între ele într-un anumit mod printr-un sistem de control comun. Există mai multe tipuri de registre, care diferă prin tipul de operații efectuate.

Unele registre importante au propriile nume, de exemplu:

1. sumator - un registru ALU implicat în executarea fiecărei operațiuni.

2. contor program - registru CU, al cărui conținut corespunde adresei următoarei comenzi executate; servește pentru selecția automată a unui program din celulele de memorie succesive.

3. registru de comandă - un registru de control pentru stocarea codului de comandă pe perioada de timp necesară executării acestuia. Unii dintre biții săi sunt folosiți pentru a stoca codul de operare, restul sunt folosiți pentru a stoca coduri de adresă operand.

Frecvența ceasului.

Viteza de lucru - desigur, acesta este indicatorul căruia îi acordăm atenție mai întâi! Când vorbim despre viteza procesorului, ne referim la viteza sa de ceas. Această valoare, măsurată în megaherți (MHz), arată câte instrucțiuni poate executa procesorul într-o secundă. Frecvența de ceas este indicată printr-un număr în numele procesorului (de exemplu, Pentium 4-2400, adică un procesor Pentium 4 generație cu o frecvență de ceas de 2400 MHz sau 2,4 GHz).

Viteza ceasului este, fără îndoială, cel mai important indicator al vitezei procesorului. Dar departe de a fi singurul. Cum altfel ne putem explica faptul ciudat că procesoarele Celeron, Athlon și Pentium 4 funcționează la aceeași frecvență... la viteze diferite?

Aici intră în joc factori noi.

Dimensiunea procesorului

Capacitatea de biți este numărul maxim de biți de informații care pot fi procesați și transmisi simultan de procesor.

Până de curând, toate procesoarele erau pe 32 de biți (32 de biți); această adâncime de biți a fost atinsă acum 10 ani. Multă vreme nu au putut crește adâncimea de biți din cauza faptului că programele au fost adaptate pentru vechea platformă pe 32 de biți. Și din moment ce cumpărătorul se uită în primul rând la puritatea ceasului, producătorii pur și simplu nu au văzut necesitatea unei astfel de tranziții. AMD a lansat primul procesor Athlon 64 pe 64 de biți în 2003.

Intel a rezistat până la ultima până în 2005. Toate procesoarele Pentium 4 erau încă pe 32 de biți. Abia la mijlocul anului, când au apărut pe piață noi modele de procesoare din seria Pentium 4 6xx, primele aveau suport încorporat pentru instrucțiuni pe 64 de biți.

Tipul de bază și tehnologia de producție

Miezul este cipul procesorului însuși, partea care este direct „procesorul”. Cristalul în sine în modelele moderne este de dimensiuni mici, iar dimensiunile procesorului finit cresc foarte mult datorită ambalajului și cablajului său. Cristalul procesorului poate fi văzut, de exemplu, la procesoarele Athlon; în ele nu este închis. În P4, toată partea superioară este ascunsă sub un disipator de căldură (care îndeplinește și o funcție de protecție; cristalul în sine nu este atât de puternic). Procesoarele bazate pe nuclee diferite sunt, s-ar putea spune, procesoare diferite, ele pot diferi în ceea ce privește dimensiunea memoriei cache, frecvența magistralei, tehnologia de fabricație etc. În cele mai multe cazuri, cu cât nucleul este mai nou, cu atât procesorul este mai bun. Un exemplu este P4, există două nuclee - Willamette și Northwood. Primul nucleu a fost produs folosind tehnologia 0,18µm și a funcționat exclusiv pe o magistrală de 400Mhz. Cele mai joase modele au avut o frecvență de 1,3 Ghz, frecvențele maxime pentru nucleu au fost puțin mai mari decât 2,2 Ghz. Northwood a fost ulterior eliberat. Era deja realizat folosind tehnologia de 0,13 microni și suporta o magistrală de 400 și 533 Mhz și avea și o capacitate de memorie cache crescută. Tranziția la un nou nucleu a crescut semnificativ performanța și frecvența maximă de operare. Procesoarele Junior Northwood sunt bine overclockate, dar de fapt potențialul de overclocking al acestor procesoare se bazează pe un proces tehnic mai „fin”.

Diferențele dintre procesoarele Pentium și Celeron, Athlon și Duron

Procesorul Celeron este o versiune de buget (dezbrăcat) a procesorului main-stream corespunzător (mai productiv, dar și mult mai scump), pe baza nucleului căruia a fost creat. Procesoarele Celeron au de două până la patru ori mai puțină memorie cache L2. Ei au, de asemenea, o frecvență de magistrală de sistem mai mică în comparație cu „părinții” lor corespunzători. Procesoarele Duron, în comparație cu Athlon, au de 4 ori mai puțină memorie cache și o magistrală de sistem mai mică de 200MHz (266MHz pentru Applebred), deși există și Athlon-uri „cu drepturi depline” cu un FSB de 200MHz. În viitorul apropiat, Durons pe nucleul Morgan vor dispărea complet de la vânzare - producția lor a fost deja redusă cu mult timp în urmă. Ar trebui înlocuite cu Duron pe nucleul Applebred, care nu sunt altceva decât pur-sânge AthlonXP tăiate în cache. . Au apărut deja și Barton-urile tăiate în cache, al căror nucleu se numește Thorton. Principalele caracteristici ale procesoarelor pot fi văzute în tabelul de la sfârșitul rezumatului. Există sarcini în care aproape nu există nicio diferență între procesoarele obișnuite și cele reduse, iar în unele cazuri decalajul este destul de serios.În medie, în comparație cu procesoarele necut-down de aceeași frecvență, întârzierea este de 10-30%.Dar procesoarele reduse tind să overclockeze mai bine datorita cantitatii mai mici de memorie cache si sunt mai ieftine.Pe scurt, daca diferenta de pret intre un procesor normal si unul redus este semnificativa, atunci merita luata dezmembrata Desi trebuie remarcat aici ca procesoarele Celeron functioneaza foarte slab in comparatie la P4 cu drepturi depline - decalajul în unele situații ajunge la 50%. Acest lucru nu se aplică procesoarelor Celeron D, în care cache-ul de al doilea nivel este de 256 KB (128 KB în Celeron-uri obișnuite) și decalajul nu mai este atât de groaznic.

procesoare AMD

În primul rând, cu AXP (și Athlon 64) se scrie o evaluare în loc de frecvență, adică de exemplu, un procesor de peste 2000 funcționează de fapt la o frecvență de 1667Mhz, dar în ceea ce privește eficiența de operare corespunde Athlon (Thunderbird) 2000Mhz. Recent, temperatura a fost considerată principalul dezavantaj. Dar ultimele modele(pe nuclee Pursânge, Barton etc.) disiparea căldurii este comparabilă cu Pentium 4, dar cele mai recente, la momentul scrierii, modele de la Intel (P4 Extreme Edition) uneori se încălzește și mult mai mult. În ceea ce privește fiabilitatea, procesoarele nu sunt acum cu mult inferioare P4; deși nu pot sări peste cicluri (funcționează „în gol”) atunci când sunt supraîncălzite, au dobândit un senzor termic încorporat (deși a apărut în nucleul Palomino, foarte puțini moderni). plăcile de bază pot lua citiri de la acest senzor de temperatură). Trebuie remarcat aici că Athlon XP pe nucleul Barton achiziționat functie similara BusDisconnect - „deconectează” procesorul de la magistrală în timpul ciclurilor inactiv (inactiv), dar este practic neputincios atunci când este supraîncălzit din cauza sarcinii crescute - aici toată „responsabilitatea” este transferată la controlul termic placa de baza. Deși „rezistența” cristalului (limitele maxime admise de presiune) a crescut, datorită zonei reduse a miezului a rămas de fapt aceeași. Prin urmare, probabilitatea de ardere/deteriorare a cristalului, deși a devenit mai mică, încă există. Dar Athlon 64 a avut în sfârșit cipul procesorului ascuns sub un distribuitor de căldură, așa că ar fi extrem de dificil să-l deteriorezi. Toate „glitch-urile” atribuite AMD sunt adesea rezultatul dezinstalării sau instalării incorect drivere universale pentru chipset-uri VIA (VIA 4 în 1 Service Pack) sau drivere de chipset de la alți producători (AMD, SIS, ALi). Procesoarele Atholn XP și Pentium 4 funcționează aplicatii diferite foarte diferit. De exemplu, în complex calcule matematice(Modelare 3D, de specialitate pachete de matematică), arhivarea, codificarea în MPEG4, P4 adesea „bat” AXP. Dar există o serie de programe care funcționează mai bine cu AXP. Practic, acestea sunt jocuri. Pentru utilizatorul obișnuit (care joacă jocuri), merită să vă concentrați asupra lor, deoarece recodificarea durează în orice caz mult timp, iar jocurile, dimpotrivă, trebuie să efectueze toate calculele cât mai repede posibil. Procesoarele AXP Barton cu o magistrală de 400Mhz și procesoare hibride fundamental noi (32 și 64) au fost deja lansate. procesor de biți„într-o sticlă”) K8.

Cât de bune sunt procesoarele VIA C3?

Singurul lor avantaj este generarea scăzută de căldură. Puterea lor disipată este de 5-20 de wați față de 40-60 (în medie) pentru AXP și P4. C3 sunt compatibile cu socket-ul depășit (după Intel) 370, deși nu cu toate plăcile de bază;de exemplu, noul nucleu Nehemiah necesită suport pentru Tualatin pe placă.În ceea ce privește viteza, sunt foarte inferioare (până la 50% , uneori chiar mai mult) celor cu procesoare cu frecvențe similare de la Intel și AMD, chiar și unele îmbunătățiri precum Suport SSE Nu li s-a dat nimic special. Aproape că nu există astfel de procesoare la vânzare și nu regret deloc :). Dacă aveți nevoie de o mașină silențioasă (un astfel de procesor are adesea nevoie doar de un radiator), dar viteza nu este importantă, atunci o puteți lua. Teoretic, ar trebui să facă overclock destul de bine (tehnologia de producție este destul de avansată), dar în practică acest lucru nu este observat - acest lucru se datorează „marjei de siguranță” mici și designului central ineficient.

Hyper Threading.

Această tehnologie conceput pentru a crește eficiența procesorului. Intel estimează că, de cele mai multe ori, doar 30% din toate unitățile de execuție din procesor funcționează. Prin urmare, a venit ideea de a folosi cumva restul de 70% (cum știți deja, Pentium 4, care folosește această tehnologie, nu suferă deloc de performanță excesivă pe megahertz). Esența Hyper Threading este că, în timp ce un fir rulează, programele care sunt inactive actuatoare se poate trece la executarea unui alt „thread” al programului. Adică, se dovedește ceva de genul împărțirii unui procesor fizic în două virtuale. Sunt posibile și situații în care încercările de a executa simultan mai multe „fire” vor duce la o scădere vizibilă a performanței. De exemplu, deoarece dimensiunea cache-ului L2 este destul de mică, firele active vor încerca să încarce memoria cache. Este posibil ca lupta pentru cache să ducă la ștergerea și reîncărcarea constantă a datelor din acesta (prin urmare, viteza va scădea). Pentru a utiliza această tehnologie, doar un procesor cu Hiper suport Filetarea nu este suficientă; este nevoie de suport de la placa de bază (chipset). Este foarte important să ne amintim că în prezent există o lipsă de suport normal pentru această tehnologie de la sisteme de operareși, cel mai important, necesitatea de a recompila, și în unele cazuri de a schimba algoritmul, aplicațiile, astfel încât acestea să poată profita pe deplin de Hyper Threading. Testele demonstrează acest lucru, de multe ori nu există o creștere a vitezei, uneori există chiar și o ușoară scădere a performanței. Deși există deja o serie de aplicații în care, datorită optimizărilor pentru HT, există o creștere puternică a vitezei. Să vedem ce se va întâmpla în continuare.

Recent, au apărut noi procesoare din familia K8 și P4 a apărut „ca răspuns”

Extreme Edition (EE), ce putem spune despre ele?

P4 EE este în esență o versiune de server a lui P4 (Xeon pe nucleul Gallatin, „ambalat” în mPGA478), are toate avantajele P4 obișnuit cu FSB de 800Mhz, plus 2Mb cache L3. Athlon 64 acceptă calcul pe 32/64 de biți, are un cache L2 de 1Mb, suport SSE2, un controler încorporat pentru DDR400 inițial cu un singur canal, mai târziu cu două canale și o frecvență FSB reală de 200MHz. Rețineți că frecvența FSB din sistemele Athlon 64 are o semnificație pur formală: de fapt, este pur și simplu frecvența semnalului în raport cu care funcționează. frecvențele CPUși alte componente ale sistemului. Athlon 64 FX este derivat din procesorul serverului Operton și diferă de Athlon 64 prin faptul că este echipat cu un controler DDR400 cu două canale tampon (înregistrat). Tendința generală este aceasta: Athlon 64 3200+ pierde în fața lui P4 3200Mhz cu aproximativ 5% din punct de vedere al performanței în medie, deși trebuie luat în considerare faptul că frecvența actuală a procesorului este de aproximativ 2Ghz, rezultând că un procesor de 2Ghz este mai mult decât o potrivire pentru un procesor de 3,2 Ghz! De sus acest moment Procesoarele P4 EE și Athlon 64 FX sunt la egalitate dacă media rezultatele testelor. Și dacă comparăm Athlon 64 3200+ cu Athlon 3200+ obișnuit, atunci primul este aproape întotdeauna (cu excepția codificării mp3 :)) mai rapid cu 10-40%. Și acum puțin cam pe 64 de biți. În acest moment, Athlon 64 nu are practic niciun folos pentru suportul său, aplicații reale Aproape nu există niciunul potrivit pentru utilizare de către utilizatorii obișnuiți. Microsoft este pe cale să lanseze un sistem de operare pe 64 de biți potrivit pentru utilizatorii obișnuiți. Linux existent pe 64 de biți în în acest caz, nu se potriveste. Cel mai neplăcut lucru este că toate aplicațiile vor necesita și îmbunătățiri pentru a folosi toată „puterea” noilor procesoare.

De fapt, ceea ce numim astăzi procesor se numește corect microprocesor. Există o diferență și este determinată de tipul de dispozitiv și de evoluția sa istorică.

Primul procesor (Intel 4004) a apărut în 1971 an.

În exterior, este o placă de siliciu cu milioane și miliarde (azi) de tranzistori și canale pentru transmiterea semnalelor.

Scopul procesorului este execuție automată programe. Cu alte cuvinte, este componenta principală a oricărui computer.

Dispozitiv procesor

Componentele cheie ale procesorului sunt unitate logică aritmetică(ALU), registreȘi dispozitiv de control. ALU-urile vor efectua operații matematice și logice de bază. Toate calculele se fac în sistem binar Socoteala. Dispozitivul de control determină consistența funcționării părților procesorului în sine și comunicarea acestuia cu alte dispozitive (externe). Registrele stochează temporar instrucțiunea curentă, datele inițiale, intermediare și finale (rezultatul calculelor ALU). Dimensiunea tuturor registrelor este aceeași.

Cache de date și comenzi stochează datele și comenzile utilizate frecvent. Accesul la cache este mult mai rapid decât accesul la RAM, așa că cu cât este mai mare, cu atât mai bine.

Circuitul procesorului

Funcționarea procesorului

Procesorul funcționează sub controlul unui program situat în RAM.

(Funcționarea unui procesor este mai complexă decât este prezentată în diagrama de mai sus. De exemplu, datele și comenzile nu intră în cache imediat din RAM, ci printr-o unitate de preluare prealabilă, care nu este prezentată în diagramă. De asemenea, nu este prezentată unitatea de decodare, care convertește datele și comenzile în formă binară, numai după care procesorul poate lucra cu ele.)

Unitatea de control, printre altele, este responsabilă de apelarea următoarei comenzi și de determinarea tipului acesteia.

Unitatea aritmetică-logică, după ce a primit datele și comanda, efectuează operația specificată și scrie rezultatul într-unul dintre registrele libere.

Echipa actuală se află într-o zonă special desemnată registrul de comenzi. În procesul de lucru cu comanda curentă, valoarea așa-numitei contor de programe, care acum indică următoarea comandă(cu excepția cazului în care, desigur, a existat o comandă de săritură sau oprire).

Adesea o comandă este reprezentată ca o structură constând dintr-o înregistrare a operației (de efectuat) și adresele celulelor de date sursă și rezultatul. La adresele specificate în comandă, datele sunt preluate și plasate în registre obișnuite (în sensul nu în registrul de comandă), rezultatul rezultat apare mai întâi în registru și abia apoi se mută la adresa sa specificată în comandă.

Specificațiile procesorului

Frecvența ceasului Procesorul de astăzi este măsurat în gigaherți (GHz), măsurat anterior în megaherți (MHz). 1MHz = 1 milion de cicluri de ceas pe secundă.

Procesorul „comunică” cu alte dispozitive (RAM) folosind magistrale de date, adrese și control. Lățimea magistralei este întotdeauna un multiplu de 8 (este clar de ce, dacă avem de-a face cu octeți) și este variabilă în timpul dezvoltării istorice echipamente informatice si diferit pentru diferite modele, și, de asemenea, nu este același pentru magistrala de date și magistrala de adrese.