Для чого призначений процесор: опис, характеристики та застосування
Користувачі комп`ютерів дуже часто плутають між собою такі два поняття як системний блок і процесор, називаючи перший - другим. Це в корені неправильно. Сам процесор - це пристрій, призначений для управління роботою обчислювальної машини по заздалегідь заданій послідовності команд, яка називається програмою, і для виконання операцій по обробці інформації.
Крім того, є й інші пристрої зі схожою назвою. наприклад, текстовий процесор призначений для створення документів і їх форматування. До такого типу програм відноситься Microsoft Word.
Відео: Процесори, роблять так !!!
Що це таке?
А сам пристрій, що є мозком комп`ютера, ще називають мікропроцесором. Для чого призначений процесор в комп`ютері? це така інтегральна схема, яка управляє роботою персонального комп`ютера. Створюється така схема на одному або декількох кристалах, зроблених з напівпровідника за допомогою дуже складної технології, що відноситься до сфери мікроелектроніки.
Все те що може робити комп`ютер з інформацією, визначено системою команд самого процесора. Вони входять в інструкції з управління роботою комп`ютера. Одна окремо взята команда - це одна операція, яка виконується обчислювальною машиною. Наприклад, виконання арифметичних дій, логічних операцій, визначення послідовності команд для виконання, передача інформації з пам`яті одного пристрою в пам`ять іншого.
Такий короткий відповідь на питання, для чого призначений процесор.
Пристрій
Так як процесор - це пристрій, призначений для обробки даних, він складається з наступних елементів:
Відео: НАВІЩО ПОТРІБЕН КОНДЕНСАТОР. ПОСТІЙНІ І ЗМІННІ КОНДЕНСАТОРИ [РадіолюбітельTV 32]
- арифметико-логічний пристрій;
- пристрій керування;
- регістри пам`яті.
Пристрій управління, як зрозуміло з його назви, за заданою програмою керує всіма вузлами комп`ютера. Воно витягує кожну наступну команду з регістра, дізнається з неї, яку операцію потрібно виконати, і в якій послідовності. Це своєрідний диригент, керівник цілим оркестром. А музичною композицією служить якраз програма.
Складові частини
Арифметико-логічний пристрій - це інструмент для обчислень, що, дотримуючись програмами, виконує операції, пов`язані з арифметикою і логікою.
Регістри є внутрішньою пам`яттю центрального процесора. Один регістр можна порівняти з чернеткою, за допомогою якого пристрій виробляє розрахунки і зберігає їх результати. Кожен з регістрів має своє власне призначення.
Припустимо, процесор повинен скласти два якихось числа. Для виконання цієї операції в першу чергу йому потрібно взяти з пам`яті перший доданок, потім - друга, скласти ці два значення, а суму знову переслати в оперативну пам`ять комп`ютера.
Ясно, що обидва доданків і результат повинні процесором десь зберігатися. Для цієї мети призначена осередок, що входить безпосередньо в сам процесор, звана акумулятором або сумматором. Так як процесор призначений для даних і їх обробки, він повинен розуміти, з якої комірки пам`яті потрібно брати таку команду. Це він дізнається з іншої своєї внутрішньої осередки, яка називається лічильником. Команда, яка витягується з оперативної пам`яті, розміщується в ще одному осередку - регістрі команд. З нього результат виконаної команди можна перенести вже в оперативну пам`ять.
Відео: Для чого потрібна термопаста і як їй правильно користуватися - Відео урок
види регістрів
Регістри бувають декількох видів. Вони відрізняються один від одного видом операцій, які виконують. Найважливіші регістри володіють власними назвами:
- Лічильник команд - це регістр, що містить адресу наступної команди, яку потрібно виконати. Він служить для автоматичного вибору програми з набору пов`язаних осередків пам`яті.
- Суматор - бере участь при виконанні всіх операцій.
- Регістр команд. У ньому зберігається команда на той період часу, який потрібен для виконання.
шина даних
Процесор комп`ютера призначений для роботи з інформацією. Всі його пристрою постійно нею між собою обмінюються. А роблять вони це за допомогою елемента, який називається внутрішня шина даних. У сучасних центральних процесорах є й інші частини, але необхідним мінімумом є вищеописаний набір пристроїв.
Машинний цикл і його схема
Даний процес, як правило, складається з наступних кроків:
Відео: Жорсткі диски. HDD або SSD?
- Вибирається команда з осередку, адреса якої збережений в регістрі-лічильнику. Його вміст при цьому збільшується на значення довжини цієї команди.
- Далі вона відправляється в пристрій управління, потрапляючи в його регістр команд.
- Адресний поле, що належить команді, розшифровується пристроєм управління.
- Останнє дає сигнал, і дані зчитуються з оперативної пам`яті, потрапляючи вже в арифметико-логічний пристрій.
- Пристроєм управління розшифровується код виконуваної операції і в арифметико-логічний пристрій подається сигнал про виконання цієї дії над даними, які в такому випадку називаються операндами.
- Результат виконання операції може зберегтися в самому центральному процесорі або ж передається в пам`ять, в разі, коли є адреса, за якою повинен знаходитися результат.
- Всі перераховані вище кроки виконуються до тих пір, поки не буде дана стоповий сигнал.
Характеристики
Отже, для чого призначений процесор, ясно: для виконання команд із заданої програми. Для цього він має наступні характеристики:
- Тактова частота. Центральний процесор тісно пов`язаний з генератором частоти тактів, яким виробляються імпульси. Вони синхронізують між собою роботу всіх елементів комп`ютера. Дорівнює ця характеристика числу тактів за одну секунду. Один такт - це відрізок часу, що знаходиться між першим імпульсом і другим. Вимірюється тактова частота в мегагерцах.
- Розрядність. Це максимальне значення, яке відповідає за число розрядів двійкового коду, утвореного і переданого процесором в один і той же час. Ця характеристика визначена розрядністю його регістрів.
- Адресний простір. До нього відноситься той діапазон адрес, до яких звертається процесор, застосовуючи адресний код.
Завдяки вищесказаного можна чітко визначитися, для чого призначений процесор. Це мозок комп`ютера, без якого він абсолютно ні до чого не придатний. Хіба тільки для прикраси інтер`єру.