Sentrale verwerker - die hele kop

Die werking van enige rekenaar word verskaf deur een klein toestel (chip), wat die sentrale verwerker genoem word. Dit is 'n silikon substraat met lae wat daarop gedeponeer word, met struktuurelemente: 'n rekenkundige logiese toestel (vir dataverwerking), 'n beheertoestel (vir die bepaling van die volgorde van uitvoering van instruksies), registers (vir databerging), interne kasgeheue (vir vinniger ruil met operasionele data Geheue), 'n interne bus (vir die oordrag van inligting tussen die funksionele dele van die verwerker), ens.

Die sentrale verwerker, of eerder sy klokfrekwensie, bepaal die spoed van die hele stelsel. Die klokfrekwensie verseker sinkronisasie, d.w.z. Die konsekwentheid van die aksies van individuele blokke binne die verwerker en daarbuite. In moderne verwerkers vir persoonlike rekenaars is hierdie kenmerk 'n eenheid van Gigahertz (GHz), wat beteken dat dit in een sekonde 'n paar biljoen elementêre bewerkings kan uitvoer. Die hoofkenmerke van die verwerker sluit ook die bietjie diepte, die hoeveelheid interne kasgeheue, die aantal kerne en die sok in.

Om die gespesifiseerde rekenaarprestasie te verseker, moet u eers die korrekte SVE kies. Oorweeg hierdie toestel in meer detail. Tipes prosessors verskil in interne argitektuur, byvoorbeeld, pyplyn en superscalêre verwerkers toeken. Die eerste verhoog die produktiwiteit deur die proses van die uitvoer van opdragte in aparte stadiums te verdeel, terwyl die verwerker gelyktydig verskeie opdragte op verskillende stadiums verwerk. Hoe meer stadiums by die vervoerband, hoe hoër die klokspoed en dus die prestasie. Maar net binne redelike perke.

Superscalêre verwerkers, wat verskeie rekenaarkerne gebruik, kan die uitvoering van die program parallel maak, maar dit vereis sagteware wat die kode sal verdeel in afsonderlike strome wat parallel uitgevoer kan word. In hierdie geval waarborg die teenwoordigheid, byvoorbeeld, van twee kernse in die verwerker nie 'n verdubbeling van die prestasie nie, want Nie elke program is in staat om in twee gelyke strome te breek nie, nie vier of agt drade nie.

Die SVE is so genoem omdat dit die hoofrekenaar in die rekenaar is, maar nie die enigste nie. Daarbenewens is daar beheerders van verskeie toestelle en koppelvlakke in die stelsel, sowel as verwerkers vir die verwerking van video, klank, ens.

Aanvanklik is die rekenaar ontwerp en geskep slegs as 'n apparaat vir rekenaarwerk, dus die sentrale verwerker "beantwoord" vir al die prosesse in die stelsel: insette van inligting, verwerking (wiskundige transformasies), uitset van inligting. Nou word gebruikers meer en meer ingestem op ander soorte inligting, soos teks, grafika, video, klank. Daarom het die sentrale verwerker die alomvattende sfeer van invloed wat aan hom alleen behoort, geleidelik verlore gegaan en die verantwoordelikheid met ander rekenaartoestelle gedeel.