Làm thế nào để bộ vi xử lý máy tính? nguyên tắc hoạt động

Hầu như mọi người đều biết rằng trong các yếu tố chính máy tính trong số tất cả các thành phần "cứng" là đơn vị xử lý trung tâm. Nhưng vòng tròn của những người đại diện cho mình là bộ vi xử lý đang chạy, rất hạn chế. Hầu hết những người sử dụng này và không có ý tưởng. Và ngay cả khi hệ thống đột nhiên bắt đầu "làm chậm", nhiều người tin rằng bộ vi xử lý này không hoạt động đúng, và không chú trọng đến các yếu tố khác. Để hiểu đầy đủ tình hình, chúng ta hãy xem xét một số khía cạnh của CPU.

một CPU là gì?

Bộ xử lý trung tâm (CPU hoặc CPU phiên bản tiếng Anh) là trái tim của bất kỳ hệ thống máy tính. Được gán cho nó bằng tất cả các hoạt động máy tính, không chỉ là số học hoặc dấu chấm động (mantissa thay đổi), mà còn logic.

Bộ xử lý chính nó là một tấm vuông nhỏ (chip), trong đó hàng triệu transistor là. Đôi khi thiết bị này còn được gọi là một mạch tích hợp.

một bộ xử lý là gì?

Nếu chúng ta nói về cách thức xử lý Intel hoặc AMD đối thủ cạnh tranh, bạn cần phải xem làm thế nào những con chip được sắp xếp. Các bộ vi xử lý đầu tiên (bằng cách này, từ Intel, Model 4040) xuất hiện như xa trở lại như năm 1971. Ông chỉ có thể thực hiện bổ sung đơn giản và trừ chế biến chỉ có 4 bit thông tin, tức là. E. Có một kiến trúc 4-bit.

bộ vi xử lý hiện đại, cũng như sinh ra đầu tiên, dựa trên các transistor và có tốc độ lớn hơn nhiều. Chúng được sản xuất bởi photolithography hành một số tấm silicon riêng biệt tạo nên một tinh thể duy nhất, trong đó giống như transistor in. Các mạch được tạo ra trên một máy gia tốc ion đặc biệt boron ép xung. Trong cơ cấu nội bộ của lõi CPU là thành phần chính, lốp xe và các hạt chức năng gọi sửa đổi.

Các tính năng chính

Giống như bất kỳ khác thiết bị, bộ vi xử lý được đặc trưng bởi một số các thông số đó, khi được hỏi làm thế nào xử lý, bạn có thể không đi ngang qua. Trước hết đó là:

• số hạt nhân;
• số lượng đề;
• kích thước của bộ nhớ cache (bộ nhớ trong);
• tần số đồng hồ;
• tốc độ bus.

Trong khi chúng tôi tập trung vào tốc độ đồng hồ. Không cho không có gì gọi là trung tâm của bộ vi xử lý máy tính. Giống như trái tim, nó hoạt động trong chế độ xung với một số lượng nhất định của chu kỳ mỗi giây. Tần số đồng hồ được đo bằng MHz hoặc GHz. Cao hơn đó là, các thiết bị có thể thực hiện nhiều hoạt động.

Vào những gì bộ xử lý tần số hoạt động, bạn có thể học hỏi từ các đặc tính của nó tuyên bố hoặc xem các thông tin trong hệ thống thông tin. Nhưng trong chế biến tần có thể thay đổi lệnh, và khi tăng tốc (overlokinge) tăng đến giới hạn khắc nghiệt. Như vậy, tuyên bố đồng hồ tần số chỉ là một chỉ số trung bình.

Số lượng hạt nhân - một chỉ số xác định số lượng các trung tâm xử lý máy tính (không nên nhầm lẫn với dòng chảy - số lượng lõi và chủ đề không thể trùng). Do phân phối này có thể chuyển hướng hoạt động sang hạt nhân khác, qua đó cải thiện hiệu suất tổng thể.

Làm thế nào để bộ vi xử lý: lệnh chế biến

Bây giờ một chút về cấu trúc của các lệnh thực thi. Nếu bạn nhìn vào cách xử lý, bạn cần phải rõ ràng về điều đó bất cứ đội bóng có hai thành phần - các hoạt động và toán hạng.

Phần hoạt động của các điểm đó nên được thực hiện trong thời điểm này, một hệ thống máy tính, các toán hạng xác định rằng mà nó phải vận hành bộ xử lý. Hơn nữa, các lõi xử lý có thể bao gồm hai trung tâm xử lý (dòng container) mà chia lệnh thành nhiều giai đoạn:

• phát triển;
• giải mã;
• thực hiện các lệnh;
• để truy cập bộ nhớ xử lý
• lưu kết quả.

Hôm qua, một bộ nhớ cache riêng biệt được sử dụng trong các hình thức của việc sử dụng hai mức độ bộ nhớ cache, như vậy tránh đánh chặn của hai hay nhiều đội điều trị với một trong các khối bộ nhớ.

vào loại chế biến các bộ xử lý lệnh được chia thành tuyến tính (thực hiện các lệnh trong các mục theo thứ tự xếp hàng), theo chu kỳ và phân nhánh (thực hiện các hướng dẫn sau khi các điều kiện xử lý chi nhánh).

hoạt động biểu diễn

Trong số các chức năng chính được giao cho bộ vi xử lý, về các lệnh hoặc chỉ dẫn, có ba mục tiêu chính:

• các phép toán trên cơ sở của một đơn vị logic số học;
• di chuyển dữ liệu (thông tin) từ một bộ nhớ để loại khác;
• Quyết định về việc thực hiện của đội bóng, và trên cơ sở đó - lựa chọn chuyển sang thực hiện bộ khác của hướng dẫn.

Tương tác với bộ nhớ (ROM và RAM)

Trong quá trình này, cần lưu ý các thành phần như một chiếc xe buýt và đọc và viết các kênh được kết nối với thiết bị lưu trữ. ROM chứa một bộ sưu tập vĩnh viễn của byte. xe buýt địa chỉ đầu tiên hỏi một ROM byte cụ thể, và sau đó truyền nó vào xe buýt dữ liệu, và sau đó đọc trạng thái thay đổi kênh và cung cấp các byte yêu cầu của ROM.

Nhưng xử lý không chỉ có thể đọc dữ liệu từ bộ nhớ, mà còn để ghi lại chúng. Trong trường hợp này, các kênh ghi âm. Nhưng, nếu bạn nhìn, và lớn, máy tính hiện đại về mặt lý thuyết có thể và làm mà không có RAM, như vi điều khiển hiện đại có thể đặt các byte dữ liệu mong muốn trực tiếp vào bộ nhớ của chip xử lý. Nhưng đó không phải là ROM có thể không được phân phối.

Trong số những thứ khác, hệ thống bắt đầu với sự bắt đầu của thiết bị chế độ kiểm tra (lệnh BIOS), và chỉ sau đó điều khiển được chuyển đến một hệ điều hành khởi động.

Làm thế nào để kiểm tra xem các bộ xử lý đang chạy?

Bây giờ nhìn vào một số khía cạnh của việc thực hiện xử lý kiểm tra. Nên hiểu rõ rằng, nếu xử lý không hoạt động, máy tính sẽ không thể bắt đầu tải về chung.

Một điều, khi bạn muốn xem xét việc sử dụng các khả năng xử lý tại một số điểm. Bạn có thể làm điều đó từ tiêu chuẩn "Task Manager" (ở phía trước của quá trình bất kỳ quy định bao nhiêu phần trăm của CPU nó mang lại). Để xác định hình ảnh của tham số này, bạn có thể sử dụng tab Performance nơi thay đổi theo dõi được diễn ra trong thời gian thực. Advanced Options có thể được nhìn thấy với sự giúp đỡ của chương trình đặc biệt, ví dụ, CPU-Z.

Hơn nữa, nó có thể sử dụng nhiều nhân xử lý, sử dụng một cấu hình hệ thống (msconfig) và các thông số khởi động bổ sung.

vấn đề tiềm ẩn

Cuối cùng, một vài lời về vấn đề này. Ở đây, nhiều người sử dụng thường hỏi, họ nói, tại sao bộ vi xử lý đang chạy, nhưng màn hình không bật? Đối với CPU, tình trạng này không có gì để làm. Thực tế là khi bạn bật bất kỳ máy tính là lần đầu tiên thử nghiệm adapter đồ họa, và chỉ sau đó tất cả các phần còn lại. Có lẽ vấn đề nằm chính xác trong chip xử lý đồ họa (tất cả các máy gia tốc video hiện đại có xử lý đồ họa của riêng mình).

Nhưng ví dụ về các chức năng của cơ thể con người nên được hiểu rằng toàn bộ sinh vật chết trong trường hợp ngừng tim. Và với máy tính. CPU không hoạt động - "chết" hệ thống máy tính nói chung.