Princip moderního počítačového procesoru
Centrální procesor je hlavním a nejdůležitějším prvkem systému. Díky tomu jsou prováděny všechny úkoly spojené s přenosem dat, prováděním příkazů, logickými a aritmetickými operacemi. Většina uživatelů ví, co je procesor, ale nerozumí principu jeho fungování. V tomto článku se pokusíme jednoduše a jasně vysvětlit, jak funguje CPU v počítači a za jakou zodpovídá.
Obsah
Jak funguje počítačový procesor
Před rozbalením základních principů procesoru se doporučuje seznámit se s jeho komponentami, protože to není jen obdélníková deska namontovaná na základní desce, je to složité zařízení tvořené mnoha prvky. Další podrobnosti o zařízení CPU naleznete v našem článku a teď se nyní začneme věnovat analýze hlavního tématu článku.
Přečtěte si více: Zařízení moderního počítačového procesoru
Provedené operace
Jedná se o jednu nebo více akcí, které jsou zpracovávány a prováděny počítačovými zařízeními, včetně procesoru. Samotné operace jsou rozděleny do několika tříd:
- Vstup a výstup . K počítači je nezbytně připojeno několik externích zařízení, například klávesnice a myš. Jsou přímo připojeny k procesoru a pro ně je přidělena samostatná operace. Provádí přenos dat mezi CPU a periferními zařízeními a také způsobuje určité akce za účelem záznamu informací do paměti nebo jejich výstupu do externího zařízení.
- Systémové operace jsou zodpovědné za zastavení provozu softwaru, organizaci zpracování dat a navíc jsou odpovědné za stabilní fungování systému PC.
- Operace zápisu a načítání . Přenos dat mezi procesorem a pamětí se provádí pomocí operací balíků. Rychlost je zajištěna současným nahráváním nebo načítáním skupin příkazů nebo dat.
- Aritmeticky-logické . Tento typ operace vypočítává hodnoty funkcí, je zodpovědný za zpracování čísel a jejich konverzi do různých systémů počítání.
- Přechody . Díky přechodům se rychlost systému výrazně zvětšuje, protože umožňují převést kontrolu na jakýkoli programový tým, nezávisle určovat nejvhodnější přechodné podmínky.
Všechny operace musí fungovat současně, protože běží několik programů v době, kdy je systém aktivní. To se děje prostřednictvím vkládání zpracování dat procesorem, což vám umožňuje upřednostňovat operace a provádět je paralelně.
Spouštění příkazů
Zpracování příkazu je rozděleno na dvě části - operační a operand. Operační složka zobrazuje celý systém, na kterém by měla pracovat, a operand provádí totéž, pouze samostatně s procesorem. Jádra jsou odpovědné za provádění příkazů a akce se provádějí postupně. Nejprve je vývoj, dešifrování, skutečné provedení příkazu, požadavek na paměť a uložení konečného výsledku.
Díky použití vyrovnávací paměti je provádění příkazů rychlejší, protože není nutné neustále přistupovat k paměti RAM a data jsou uložena na určitých úrovních. Každá úroveň mezipaměti se liší v množství dat a rychlosti nahrávání a zápisu, což ovlivňuje výkon systémů.
Interakce s pamětí
ROM (paměť pouze pro čtení) může ukládat pouze nezměnitelné informace, ale paměť RAM (RAM) se používá k ukládání kódů programů, mezipaměti. Díky těmto dvěma typům paměti procesor interaguje tím, že požaduje a předává informace. Interakce probíhá pomocí připojených externích zařízení, adresy sběrnice, řízení a různých řadičů. Schematically, všechny procesy jsou zobrazeny na obrázku níže.
Pokud chápete důležitost paměti RAM a ROM, pak bez první a vůbec byste mohli dělat, pokud má trvalé úložiště mnohem více paměti, což je zatím nemožné realizovat. Bez systému ROM systém nebude fungovat, nebude dokonce ani spouštět, protože nejdříve je hardware testován pomocí příkazů systému BIOS.
Čtěte také:
Jak vybrat RAM pro váš počítač
Dekódování signálů systému BIOS
Operace CPU
Standardní nástroje Windows umožňují sledovat zatížení procesoru, sledovat všechny provedené úlohy a procesy. To se provádí pomocí Správce úloh , který se nazývá klávesovými zkratkami Ctrl + Shift + Esc .
Sekce Výkon zobrazuje chronologii zatížení CPU, počet podprocesů a spustitelných procesů. Kromě toho je zobrazena jádra, která není na stránce a nevybalitelná. Okno "Monitorování zdrojů" poskytuje podrobnější informace o každém procesu, zobrazuje pracovní služby a přidružené moduly.
Dnes jsme k dispozici a podrobně zkoumali princip fungování moderního počítačového procesoru. Řešit operace a příkazy, důležitost každého prvku ve složení CPU. Doufáme, že tyto informace jsou užitečné pro vás a jste se naučili něco nového.
Čtěte také: Vyberte procesor pro váš počítač