Орталық процессор жүйенің негізгі және ең маңызды элементі болып табылады. Оның арқасында деректерді беру, командалық орындау, логикалық және арифметикалық операцияларға қатысты барлық тапсырмалар орындалады. Көптеген пайдаланушылар процессордың не екенін біледі, бірақ олар қалай жұмыс істейтінін түсінбейді. Осы мақалада біз компьютерде жұмыс жасайтын процессордың және не үшін жұмыс істейтінін түсіндіруге тырысамыз.
Компьютерлік процессор қалай жасалады?
Процессордың негізгі принциптерін бөлшектемес бұрын, оның компоненттерімен танысу керек, себебі ол тек ана тақта орнатылған тікбұрышты пластина ғана емес, көптеген элементтерден құрылған күрделі құрылғы. Сіз біздің бапта CPU құрылғысы туралы көбірек біле аласыз, енді мақаланың басты тақырыбына түсейік.
Толығырақ: Бұл құрылғы заманауи компьютерлік процессор болып табылады
Операция орындалды
Операция - компьютерлік құрылғылар, оның ішінде процессор өңделетін және орындалатын бір немесе бірнеше әрекеттер. Операциялар бірнеше сыныпқа бөлінеді:
- Кіріс және шығыс. Пернетақта мен тінтуір сияқты бірнеше сыртқы құрылғылар міндетті түрде компьютерге қосылады. Олар процессормен тікелей байланысты және олар үшін бөлек операция бөлінеді. Ол процессор мен перифериялық құрылғылар арасындағы деректерді беруді жүзеге асырады, сондай-ақ жадыға ақпаратты жазу немесе оны сыртқы жабдыққа шығару үшін белгілі бір әрекеттерді тудырады.
- Жүйелік операциялар олар бағдарламалық жасақтаманың жұмысын тоқтатуға, деректерді өңдеуді ұйымдастыруға жауап береді және, сонымен қатар, олар ДК жүйесінің тұрақты жұмысына жауап береді.
- Жазу және жүктеу операциялары. Процессор мен жад арасындағы деректерді беру парцелді операцияларды қолдана отырып жүзеге асырылады. Жылдамдық командалар немесе деректер топтарын бір уақытта жазу немесе жүктеу арқылы қамтамасыз етіледі.
- Арифметикалық логикалық. Бұл операция түрі функциялардың мәндерін есептейді, сандарды өңдеуге жауап береді, оларды әртүрлі есептеу жүйелеріне түрлендіреді.
- Өтпелулер. Өтпелі кезеңнің арқасында жүйенің жылдамдығы едәуір артады, себебі олар кез келген бағдарлама тобына бақылауды басқаруға мүмкіндік береді, бұл өз кезегінде көшудің ең қолайлы жағдайларын анықтайды.
Барлық операциялар бір мезгілде жұмыс істеуі керек, себебі жүйенің қызметі кезінде бірден бірнеше бағдарлама іске қосылады. Бұл процедураның басымдықтарын айқындауға және оларды параллель орындауға мүмкіндік беретін процессор арқылы деректерді өңдеуді ауыстырудың арқасында жүзеге асырылады.
Пәрменді орындау
Команданы өңдеу екі бөлікке бөлінеді - операциялық және операнд. Қолданыстағы компонент бүкіл жүйені қазіргі уақытта жұмыс істеуі тиіс екенін көрсетеді, ал операнд процессормен бөлек жұмыс істейді. Командалар ядро арқылы орындалады және әрекеттер дәйекті түрде орындалады. Біріншіден, ұрпақ пайда болады, содан кейін шифрды шешу, команданың өзі орындалуы, есте сақтау туралы сұрау және аяқталған нәтижені үнемдеу.
Кэш жадының арқасында командалардың орындалуы жылдамырақ, себебі үнемі ЖЖҚ-ға кірудің қажеті жоқ және деректер белгілі бір деңгейде сақталады. Кэш жадының әрбір деңгейі деректердің көлеміне қарай өзгереді және жүктелу және жазу жылдамдығы, бұл жүйенің жылдамдығына әсер етеді.
Жадыдағы өзара әрекеттесу
ROM (Тұрақты сақтау құрылғысы) өзгермейтін ақпаратты өзінде сақтай алады, бірақ RAM (Random Access Memory) бағдарлама кодын, аралық деректерді сақтау үшін пайдаланылады. Процессор ақпараттың сұралуын және жіберілуін қамтамасыз ететін екі жад түрімен өзара әрекеттеседі. Өзара әрекеттесу қосылған сыртқы құрылғыларды, автобустарды, бақылауды және түрлі контроллерді пайдалану арқылы жүзеге асырылады. Схематично, барлық процестер төмендегі суретте бейнеленген.
Егер сіз RAM және ROM маңыздылығын түсінетін болсаңыз, онда тұрақты сақтау құрылғысы әлдеқайда көбірек болса, онда іс жүзінде жүзеге асыру мүмкін емес. ROM болмаса, жүйе жұмыс істей алмайды, ол тіпті іске қосылмайды, себебі жабдық BIOS командасымен алғаш тестіленді.
Сондай-ақ, қараңыз:
Компьютеріңіз үшін RAM қалай таңдауға болады
BIOS декодтау
Процессордың жұмысы
Стандартты Windows құралдары процессордағы жүктемені қадағалауға, орындалатын барлық тапсырмаларды және процестерді көруге мүмкіндік береді. Бұл арқылы жүзеге асырылады Тапсырмалар реттеушісібұл ыстық пернелер арқылы туындайды Ctrl + Shift + Esc.
Бөлімде «Өнімділік» CPU жүктемесінің хронологиясын, ағындардың саны мен орындалатын процестерді көрсетеді. Бұған қоса, ядродан бос емес және босатылған жады көрсетіледі. Терезеде «Ресурстық мониторинг» Әрбір процесс, жұмыс істейтін қызметтер және тиісті модульдер туралы егжей-тегжейлі ақпарат көрсетіледі.
Бүгін біз қазіргі заманғы компьютерлік процессордың жұмыс принципін егжей-тегжейлі қарадық. Операциялар мен командалармен түсінікті, процессор құрамындағы әр элементтің маңыздылығы. Біз бұл ақпарат сізге пайдалы деп үміттенеміз және сіз жаңа нәрсе білдіңіз.
Қараңыз: компьютер үшін процессорды таңдау
