CPE [centralna procesna enota]. To so možgani računalnika. Je del, ki opravi večino dela v računalniškem sistemu. Tako kot naši možgani nadzorujejo naše telo in obdelujejo informacije, CPE izvaja navodila iz programov in izvaja izračune. Sestavljen je iz manjših komponent, ki skupaj izvajajo naloge, zaradi česar je srce katere koli računalniške naprave.

CPE izvaja vse vrste operacij obdelave podatkov, od preproste aritmetike do zapletenih nalog, in vse pomembne funkcije računalnika. Pomaga vhodnim in izhodnim napravam, da komunicirajo med seboj in izvajajo svoje operacije. Shranjuje tudi podatke, ki so vhodni, vmesne rezultate med obdelavo in navodila. Naloga procesorja je zagotoviti, da vse teče gladko in učinkovito. V tem članku bomo podrobno razpravljali o procesorju.

Kaj je CPE?

Centralna procesna enota je najpomembnejša komponenta a računalniški sistem . CPE je strojna oprema, ki izvaja funkcije vnosa/izhoda podatkov, obdelave in shranjevanja za računalniški sistem. CPE je mogoče namestiti v vtičnico CPE. Te vtičnice se običajno nahajajo na matična plošča . CPE lahko izvaja različne operacije obdelave podatkov. CPE lahko shranjuje podatke, navodila, programe in vmesne rezultate.

procesor

Zgodovina procesorja

Od leta 1823, ko je baron Jons Jakob Berzelius odkril silicij, ki je še danes primarna komponenta, ki se uporablja v proizvodnji CPE, je zgodovina CPE doživela številne pomembne prelomnice. Prvi tranzistor decembra 1947 so ga ustvarili John Bardeen, Walter Brattain in William Shockley. Leta 1958 sta Robert Noyce in Jack Kilby zgradila prvo delujoče integrirano vezje.

spletna mesta s filmi, podobna 123movies

Intel 4004 je bil prvi v podjetju mikroprocesor , ki ga je predstavil leta 1971. Za to je bila potrebna pomoč Teda Hoffa. Ko je Intel leta 1972 izdal svoj procesor 8008, leta 1976 Intel 8086 in junija 1979 Intel 8088, je prispeval k še eni zmagi. Motorola 68000, 16/32-bitni procesor, je prav tako izšel leta 1979. The Sun je prav tako predstavil SPARC CPE leta 1987. AMD je predstavil serijo AM386 CPE marca 1991.

Januarja 1999 je Intel predstavil procesorje Celeron 366 MHZ in 400 MHz. AMD aprila 2005 s svojim prvim dvojedrnim procesorjem. Intel je leta 2006 predstavil tudi procesor Core 2 Dual. Intel je izdal prvega Core i5 namizni procesor s štirimi jedri septembra 2009.

Januarja 2010 je Intel izdal druge procesorje, kot je procesor Core 2 Quad Q9500, prva mobilna procesorja Core i3 in i5 ter prva namizna procesorja Core i3 in i5.

repozitorij maven

Junija 2017 je Intel izdal namizni procesor Core i9, Intel pa je aprila 2018 predstavil svoj prvi mobilni procesor Core i9.

Različni deli CPU

Zdaj je CPU sestavljen iz 3 glavnih enot, ki so:

• Pomnilnik ali pomnilniška enota
• Kontrolna enota
• ALU (aritmetično logična enota)

Poglejmo zdaj blokovni diagram računalnika:

Tukaj, v tem diagramu, so prikazane tudi tri glavne komponente. Zato se podrobneje pogovorimo o teh glavnih komponentah.

Pomnilnik ali pomnilniška enota

Kot že ime pove, lahko ta enota shranjuje navodila, podatke in vmesne rezultate. Pomnilniška enota je odgovorna za prenos informacij v druge enote računalnika, kadar je to potrebno. Znana je tudi kot notranja pomnilniška enota ali glavni pomnilnik ali primarni pomnilnik ali pomnilnik z naključnim dostopom (RAM), saj so vse te naprave za shranjevanje.

Njegova velikost vpliva na hitrost, moč in zmogljivost. V računalniku obstajata dve vrsti pomnilnika, ki sta primarni pomnilnik in sekundarni pomnilnik. Nekatere glavne funkcije pomnilniških enot so navedene spodaj:

osnove java

• Podatki in navodila so shranjeni v pomnilniških enotah, ki so potrebne za obdelavo.
• Shranjuje tudi vmesne rezultate katerega koli izračuna ali naloge, ko so v postopku.
• Končni rezultati obdelave so shranjeni v pomnilniških enotah, preden se ti rezultati sprostijo v izhodno napravo, ki daje izhod uporabniku.
• Skozi pomnilniško enoto se prenašajo vse vrste vhodov in izhodov.

Kontrolna enota

Kot že ime pove, nadzorna enota nadzoruje delovanje vseh delov računalnika, vendar ne izvaja nobenih operacij obdelave podatkov. Z izvajanjem že shranjenih navodil daje navodila računalniku z uporabo električnih signalov za ukazovanje računalniškemu sistemu. Prevzame navodila iz pomnilniške enote in jih nato dekodira, potem pa jih izvede. Torej nadzoruje delovanje računalnika. Njegova glavna naloga je vzdrževati pretok informacij po procesorju. Nekatere glavne funkcije krmilne enote so navedene spodaj:

• Krmiljenje podatkov ter prenos podatkov in navodil izvaja krmilna enota med ostalimi deli računalnika.
• Nadzorna enota je odgovorna za upravljanje vseh enot računalnika.
• Glavna naloga kontrolna enota je pridobiti navodila ali podatke, ki so vneseni iz pomnilniške enote, jih interpretirati in nato v skladu s tem usmerjati delovanje računalnika.
• Krmilna enota je odgovorna za komunikacijo z vhodnimi in izhodnimi napravami za prenos podatkov ali rezultatov iz pomnilnika.
• Krmilna enota ni odgovorna za obdelavo podatkov ali shranjevanje podatkov.

ALU (aritmetično logična enota)

ALU (aritmetična logična enota) je odgovorna za izvajanje aritmetičnih in logičnih funkcij ali operacij. Sestavljen je iz dveh pododdelkov, ki sta:

• Aritmetični del: Z aritmetičnimi operacijami mislimo na operacije, kot so seštevanje, odštevanje, množenje in deljenje, in vse te operacije in funkcije izvaja POJDI . Poleg tega se vse kompleksne operacije izvajajo s ponavljajočo se uporabo omenjenih operacij s strani ALU.
• Logični del: Z logičnimi operacijami mislimo na operacije ali funkcije, kot so izbiranje, primerjanje, ujemanje in združevanje podatkov, vse te pa izvaja ALU.

Opomba: CPE lahko vsebuje več kot eno ALU in se lahko uporablja za vzdrževanje časovnikov, ki pomagajo zagnati računalniški sistem.

Kaj počne CPE?

Glavna funkcija računalniškega procesorja je izvajanje navodil in ustvarjanje izhoda. Delo procesorja Pridobivanje, dekodiranje in izvajanje so temeljne funkcije računalnika.

trajanje java

• Prinesi: prvi CPE prejme navodila. To pomeni binarne številke, ki se prenašajo iz RAM-a v CPE.
• Dešifriranje: Ko je navodilo vneseno v CPE, mora dekodirati navodila. s pomočjo ALU (aritmetično logične enote) se začne proces dekodiranja.
• Izvedi: Po koraku dekodiranja so navodila pripravljena za izvedbo.
• Trgovina: Po izvedbenem koraku so navodila pripravljena za shranjevanje v pomnilnik.

Vrste procesorjev

Imamo tri različne vrste procesorjev:

• Enojedrni procesor: Najstarejša vrsta računalniške CPE je enojedrna CPE. Ti procesorji so bili uporabljeni v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja. ti procesorji imajo samo eno jedro, ki izvaja različne operacije. To pomeni, da je enojedrni procesor lahko obdeluje samo eno operacijo naenkrat. enojedrni procesor CPU ni primeren za večopravilnost .
• Dvojedrni procesor: Dvojedrni procesorji vsebujejo eno integrirano vezje z dvema jedroma. Vsako jedro ima svoj predpomnilnik in krmilnik. Ti krmilniki in predpomnilnik delujejo kot ena enota. dvojno jedro CPE lahko delujejo hitreje kot enojedrni procesorji.
• Štirijedrni procesor: Štirijedrni procesorji vsebujejo dva dvojedrna procesorja v enem integriranem vezju (IC) ali čipu. Štirijedrni procesor vsebuje čip s štirimi neodvisnimi jedri. Ta jedra berejo in izvajajo različna navodila, ki jih zagotovi CPE. Štirijedrni CPU poveča skupno hitrost programov. Rezultat je višja zmogljivost, ne da bi celo povečali splošno hitrost.

Kaj je zmogljivost procesorja?

Zmogljivost procesorja je, kako hitro lahko računalniški procesor (CPE) opravi nalogo. Meri se po številu navodila dokončano v eni sekundi. Njegova zmogljivost je odvisna od takta procesorja in drugih dejavnikov, kot sta njegova zasnova in velikost predpomnilnika.

Kaj so računalniški programi in kje so shranjeni?

A računalniški program je nabor navodil, ki jih napiše programer in pove računalniku, kaj naj naredi. Na primer, uporaba spletnega brskalnika ali urejevalnika besedil je program, izvajanje matematičnih operacij v računalniku ter klikanje in izbiranje elementov z miško ali sledilno ploščico je prav tako program.

Shranjevanje programov

Obstajata dva načina za shranjevanje programov v pomnilnik računalnika:

• Trajna hramba: Programi so trajno shranjeni na napravah za shranjevanje, kot je npr HDD , oz SSD .
• Začasna hramba: Ko se program izvaja na CPE, so njegovi podatki shranjeni v RAM s HDD ali SDD. Začasno, ker Oven je nestanoviten, izgubi vse podatke, ko je napajanje izklopljeno.

Prednosti

• Vsestranskost : CPE lahko opravi kompleksno nalogo, od osnovnega izračuna do upravljanja operacijskega sistema.
• Izvedba : Sodobni procesorji so zelo hitri in lahko izvedejo milijarde izračunov na sekundo.
• Večjedrni : CPE ima več jeder in lahko hkrati obravnava več nalog.
• Kompatibilnost : CPE-ji so zasnovani tako, da so združljivi s široko paleto programske opreme, kar pomaga zagnati različne aplikacije z uporabo enega CPE-ja.

Slabosti

• Pregrevanje : CPE ustvari veliko toplote med opravljanjem zapletene naloge. To zahteva učinkovite hladilne rešitve, kot so ventilatorji ali sistemi za hlajenje s tekočino.
• Poraba energije : Visokozmogljivi procesorji lahko porabijo različno veliko energije, kar povzroči višje račune za elektriko in potrebo po robustnem napajalniku.
• Stroški : Najbolj zmogljiv CPE je lahko drag. Kar je lahko ovira za nekatere uporabnike ali aplikacije, ki potrebujejo visoko računalniško moč.
• Omejena vzporedna obdelava : Medtem ko lahko večjedrni CPE obravnavajo več nalog hkrati, še vedno niso tako učinkoviti pri vzporedni obdelavi kot specializirana strojna oprema, kot je GPE ( Grafične procesne enote ), ki so zasnovani za opravljanje več nalog hkrati.

Zaključek

CPE je možgani računalnika. Vsebuje vsa navodila iz programov in obravnava vse od preprostih izračunov do zapletenih nalog. Brez procesorja računalnik ne bi mogel izvajati programov ali izvajati nobenih dejanj. Brez računalnika UPU kot butasta maniša. Zato je zelo pomembno za splošno delovanje računalnika.

javascript spanje

Pogosto zastavljena vprašanja o centralni procesorski enoti – pogosta vprašanja

Ali je CPE enako mikroprocesorju?

Izraza CPE in mikroprocesor se pogosto uporabljata zamenljivo, vendar nista povsem enaka. Vsi procesorji so mikroprocesorji, vendar obratno ne drži.

Katere so vrste procesorjev?

Večinoma obstajajo tri vrste procesorjev:

• Enojedrni procesor: Ima eno jedro, ki se uporablja za obdelavo podatkov. to je najstarejši procesor. To izvaja eno nalogo naenkrat.
• Dvojedrni procesor: Ta CPE ima dve jedri in eno integrirano vezje.
• Štirijedrni procesor: Ta CPE ima dve dvojedrni in eno integrirano vezje.

Iz česa so izdelani procesorji?

CPU je narejen iz silicija. silicij je polprevodniška kovina. Električne povezave z zatiči, ki ustvarjajo stik z matično ploščo. CPE proizvaja veliko toplote, zato je integriran razpršilnik toplote na vrhu.

Kateri so različni deli CPE?

Obstajajo trije različni deli CPU:

• Aritmetična in logična enota (ALU): T Aritmetična in logična enota (ali ALU) izvaja aritmetične in logične operacije.
• Krmilna enota (CU): Komunikacija krmilne enote z vhodnimi in izhodnimi napravami za prenos podatkov iz pomnilnika.
• Pomnilnik ali enota za shranjevanje: Vse vrste vhodov in izhodov so razširjene skozi pomnilniško enoto.