Kui me räägime arvuti protsessorist , siis me räägime tegelikult masina südamest. See on integreeritud elektrooniline vooluring, mis teostab kõiki arvuti arvutusi: kõiki aritmeetilisi, loogilisi, sisend- ja väljundoperatsioone, samuti muid operatsioonisüsteemi edastatud põhijuhiseid.
Iga arvuti keskse komponendina on protsessor selle jõudluse jaoks ülioluline. Selle tehnilised andmed võivad olenevalt kasutusotstarbest erineda. Igal juhul on oluline seda põhjalikult mõista: mis see on, millised on selle komponendid ja kuidas see töötab.
Mõisted protsessor, keskseade (CPU) ja mikroprotsessor on erinevad viisid selle arvuti olulise komponendi tähistamiseks. Tänapäeval on tekstiprotsessorist saanud standard, mis asendab protsessorit (CPU), mis on tegelikult vaid üks arvutis leiduvatest protsessoritest.
Graafikaprotsessor (GPU) on samuti protsessor, nagu ka teatud kõvakettad, mis on tehniliselt võimelised teatud töötlemisülesandeid täitma.
Protsessori elemendid või osad
Üldiselt on arvuti protsessori erinevad komponendid ühendatud muutmälu ja kõvakettaga. Mõnes mudelis on kõik paigaldatud trükkplaadile, mida nimetatakse sokliks , kuigi paljudel sülearvutitel on protsessor otse protsessorisse integreeritud. Need on protsessori põhielemendid või osad:
Juhtseade
See on sisend-/väljundoperatsioonide haldur. Selle ülesanne on juhtida arvuti toiminguid, kuid ilma andmete töötlemist või salvestamist nõudvate toimingute või ülesanneteta. Need on protsessori juhtseadme põhifunktsioonid :
- Andmeedastuse kontroll arvuti teiste üksuste vahel.
- Juhtimine ja koordineerimine arvuti erinevatest üksustest.
- Hankimine ja tõlgendamine juhiseid pärit mälust.
- Suhtlemine sisend- ja väljundseadmed andmeedastuseks.
Aritmeetiline või loogikaühik
Seda üksust, mida nimetatakse ALU-ks ( aritmeetilise loogika üksus ), on protsessori üks olulisemaid osi , kuna see tegeleb otsuste langetamise ja matemaatiliste toimingutega. See koosneb kahest alajaotusest, millest igaüks vastutab kindla funktsiooni täitmise eest:
- see, kes teeb aritmeetilised tehted, arvutuste ja keerukamate toimingute alus, et arvuti töötaks.
- Teine isik, kes vastutab loogilisi tehteid (andmete võrdlemine, valimine, rühmitamine või ühendamine).
Mäluüksus
Seda nimetatakse ka "salvestusüksuseks". See on üksus, mis annab teavet arvuti teistele seadmetele. Mälu suurus määrab meie arvuti võimsuse, mahutavuse ja kiiruse. Selle funktsioonid on kokku võetud järgmiselt:
- Säilitamine andmed ja juhised vajalik erinevate protsesside jaoks.
- Säilitamine vahe- ja lõpptulemused töötlemisest.
Oluline on siinkohal mainida vahemälu olulisust , mis on palju kiirem ja väiksem kui otse protsessorisse integreeritud RAM ning on protsesside kiirendamiseks hädavajalik. Kaasaegsetel protsessoritel on kolm vahemälu taset. Kõrgeimat taset nimetatakse L1-ks, mis on võimeline töötama kiirusega 1.600 GB/s või isegi rohkem.
Protsessori tuum (tuum)
Arvuti tuum on protsessori sees asuv plokk , mille peamine ülesanne on käskude täitmine. Mida rohkem südamikke arvutil on, seda rohkem ülesandeid see samaaegselt täita saab. Kaasaegsetel arvutitel võib olla 2, 4, 8 või isegi 16 südamikku. Jõudluse erinevus on tavaliselt märgatav programmidega töötamisel, mis kasutavad mitut südamikku.
Iga tuum töötab kindlal sagedusel: baassagedusel (tavaline) või turbosagedusel, mis sunnib protsessorit pakkuma maksimaalset võimsust. Mängijad soovitavad sujuva mängimise tagamiseks tavaliselt vähemalt nelja tuumaga arvuteid.
Kuidas protsessor töötab?
Iga kord, kui me arvutis toimingu sooritame (näiteks rakenduse käivitamine), peab protsessor tõlgendama operatsioonisüsteemi või tarkvara juhiseid. Sõltuvalt oma võimalustest võivad need vajalikud töötlemistoimingud olla kiiremad või aeglasemad. Seda nimetatakse protsessori "töötlemiskiiruseks".
Oma toimingute tegemiseks täidab protsessor järgmised kolm sammu:
- Tõmba või otsige juhiseid, tavaliselt RAM-mälust.
- Dekodeerimine, juhiste teisendamine teadeteks, mis on arvuti teistele komponentidele äratuntavad.
- Täitmine: pärast dekodeerimist saadetakse juhised igale komponendile, et soovitud toimingut saaks teha.
Siiani on meie lühike ülevaade sellest, mis on arvutiprotsessor. Ja me ütleme lühidalt, sest võiksime minna veelgi sügavamale kõigesse, mida oleme paljastanud. Loodame, et sellest piisab vähemalt selleks, et iga selle veebisaidi lugeja saaks ligikaudse ettekujutuse sellest, mis teie arvuti südames on.