Ժամանակակից համակարգչային պրոցեսորի շահագործման սկզբունքը

Կենտրոնական պրոցեսորը համակարգի հիմնական եւ կարեւորագույն տարրն է: Շնորհիվ նրան, կատարվում են տվյալների փոխանցման, հրամանատարության կատարման, տրամաբանական եւ թվաբանական գործառնությունների հետ կապված բոլոր խնդիրները: Շատ օգտվողները գիտեն, թե ինչ պրոցեսոր է, բայց չեն հասկանում, թե ինչպես է այն աշխատում: Այս հոդվածում մենք կփորձենք պարզ եւ հստակ բացատրել, թե ինչպես է CPU- ն համակարգչում աշխատում եւ ինչի համար:

Ինչպես է համակարգչային պրոցեսորը

Նախքան պրոցեսորի հիմնական սկզբունքները ապամոնտաժելը, ցանկալի է ծանոթանալ նրա բաղադրիչներին, քանի որ դա ոչ միայն ուղղանկյուն ափսե է, որը տեղադրված է մայրական սալիկի մեջ, շատ բաղադրիչներից կազմված բարդ սարք է: Դուք կարող եք կարդալ ավելին CPU սարքի վերաբերյալ մեր հոդվածում, եւ այժմ եկեք իջնենք հոդվածի հիմնական թեման:

Կարդալ ավելին: Սարքը ժամանակակից համակարգչային պրոցեսոր է

Գործարքները կատարվեցին

Գործողությունը մի քանի կամ մի քանի գործողություններ է, որոնք մշակվում եւ իրականացվում են համակարգչային սարքերով, ներառյալ պրոցեսորը: Գործողությունները բաժանվում են մի քանի դասերի.

  1. Ներածում եւ ելք. Մի քանի արտաքին սարքեր, ինչպիսիք են ստեղնաշարը եւ մկնիկը, պարտադիր է միացված համակարգչին: Դրանք ուղղակիորեն կապված են պրոցեսորին, եւ նրանց համար նախատեսված է առանձին գործողություն: Այն իրականացնում է տվյալների փոխանցում CPU- ի եւ ծայրամասային սարքերի միջեւ, ինչպես նաեւ առաջացնում է որոշակի գործողություններ հիշողության մասին տեղեկություն գրելու կամ արտաքին սարքավորումներին դուրս բերելու համար:
  2. Համակարգի գործողություններ նրանք պատասխանատու են ծրագրային ապահովման շահագործումը դադարեցնելու, տվյալների մշակման կազմակերպման համար, եւ, ի լրումն, նրանք պատասխանատու են համակարգչի կայուն աշխատանքի համար:
  3. Գրել եւ բեռնաթափել. Տվյալների փոխանցումը պրոցեսորի եւ հիշողության միջեւ իրականացվում է ծանրոցային գործողությունների միջոցով: Արագությունը տրամադրվում է միաժամանակյա ձայնագրման կամ հրամանների կամ տվյալների խմբերի բեռնման միջոցով:
  4. Թվաբանական տրամաբանություն. Այս տեսակի գործառույթը հաշվարկում է գործառույթների արժեքները, պատասխանատու է թվերի մշակման համար, դրանք փոխակերպելու տարբեր հաշվարկային համակարգեր:
  5. Անցումներ. Փոխանցումների շնորհիվ համակարգի արագությունը զգալիորեն ավելանում է, քանի որ թույլ է տալիս փոխանցել վերահսկողություն ցանկացած ծրագրային թիմում, անկախ որոշումներ կայացնել անցումային պայմանների առավել հարմար պայմանների համար:

Բոլոր գործողությունները պետք է միաժամանակ աշխատեն, քանի որ համակարգի գործունեության ընթացքում միանգամից սկսվում են մի քանի ծրագրեր: Դա կատարվում է պրոցեսորի կողմից տվյալների մշակման փոխարինման շնորհիվ, ինչը թույլ է տալիս Ձեզ առաջնահերթություններ կատարել եւ զուգահեռաբար կատարել դրանք:

Հրամանների կատարումը

Հրամանատարության վերամշակումը բաժանված է երկու մասի `գործառնական եւ գործել: Գործող բաղադրիչը ցույց է տալիս ամբողջ համակարգը, թե ինչ է այն պետք է աշխատի հենց այդ պահին, եւ operand- ը նույնն է, միայն առանձին `պրոցեսորին: Հրամանները կատարվում են միջուկով, եւ գործողությունները կատարվում են հերթականությամբ: Նախ, սերունդն առաջանում է, ապա կոդավորումը, հրամանատարության իրագործումը, հիշատակի պահանջը եւ ավարտված արդյունքի փրկությունը:

Քեշի հիշողության օգտագործման շնորհիվ հրամանների կատարումը ավելի արագ է, քանի որ անհրաժեշտ չէ անընդհատ մուտք գործել RAM, եւ տվյալները պահվում են որոշակի մակարդակներում: Քեշի հիշողության յուրաքանչյուր մակարդակը տարբերվում է տվյալների ծավալից եւ վերբեռնվում եւ գրում է արագություն, ինչը ազդում է համակարգերի արագության վրա:

Հիշողության փոխազդեցություններ

ROM- ը (Կայուն պահպանման սարքը) կարող է միայն անփոխանցելի տեղեկատվությունը պահել, բայց RAM- ը (Պատահական մուտքի հիշողություն) օգտագործվում է ծրագրի կոդը, միջանկյալ տվյալները պահելու համար: Գործընթացը համագործակցում է այս երկու տեսակի հիշողությունների հետ, խնդրելով եւ փոխանցելով տեղեկատվությունը: Փոխգործակցությունը տեղի է ունենում կապված արտաքին սարքերի օգտագործման, հասցեների ավտոբուսների, վերահսկողության եւ տարբեր կարգավարների միջոցով: Schematically, բոլոր պրոցեսները պատկերված են ստորեւ ներկայացված նկարում:

Եթե ​​դուք հասկանում եք RAM- ի եւ ROM- ի կարեւորությունը, ապա դուք կարող եք անել առանց առաջինի, եթե մշտական ​​պահեստավորման սարքը շատ ավելի շատ հիշողություն ունի, որն իրականում իրականում անհնար է իրականացնել: Առանց ROM- ի, համակարգը չի կարողանա աշխատել, այն նույնիսկ չի սկսվի, քանի որ սարքավորումները առաջին անգամ փորձարկվում են BIOS- ի հրամանների միջոցով:

Տես նաեւ.
Ինչպես ընտրել RAM ձեր համակարգչի համար
BIOS- ի ապակոդավորում

Պրոցեսորի գործողություն

Ստանդարտ Windows- ի գործիքները թույլ են տալիս դիտել բեռը պրոցեսորին, տեսնել բոլոր առաջադրանքները եւ կատարված գործընթացները: Դա արվում է Տնօրենների կառավարիչինչը հանգեցնում է hotkeys- ի Ctrl + Shift + Esc.

Բաժինում "Կատարողական" ցուցադրում է CPU- ի բեռի ժամանակագրությունը, տողերի քանակը եւ գործարկվող գործընթացները: Բացի դրանից, ցուցադրվում է միջուկը չկապված եւ բեռնված հիշողության մեջ: Պատուհանում «Ռեսուրսների մոնիտորինգ» յուրաքանչյուր գործընթացի մասին ավելի մանրամասն տեղեկատվություն կա, ցուցադրվում են աշխատանքային ծառայություններ եւ համապատասխան մոդուլներ:

Այսօր մենք վերանայեցինք ժամանակակից համակարգչային պրոցեսորի գործունեության սկզբունքը մանրամասն եւ մանրամասն: Հասկացվում է գործողությունների եւ թիմերի հետ, յուրաքանչյուր բաղադրիչի կարեւորությունը CPU- ի կազմի մեջ: Հուսով ենք, որ այս տեղեկությունները օգտակար են ձեզ համար, եւ դուք նոր բան եք սովորել:

Տես նաեւ. Համակարգչի համար պրոցեսոր ընտրելը