Gotovo svi znaju da je glavna stvar u računaluelement među svim "željeznim" komponentama je središnji procesor. No, krug ljudi koji zamišljaju kako radi procesor vrlo je ograničen. Većina korisnika o tome nema pojma. Pa čak i kad sustav iznenada počne "usporavati", mnogi vjeruju da ovaj procesor ne radi dobro i ne pridaju važnost drugim čimbenicima. Da biste u potpunosti razumjeli situaciju, razmotrite neke aspekte CPU-a.
Središnja procesorska jedinica (CPU ili na engleskom jezikuCPU varijanta) srce je svakog računalnog sustava. Njemu su povjerene sve računske operacije, i to ne samo aritmetičke ili izračune s pomičnim zarezom (promjena mantise), već i logičke.
Sam procesor je mala četvrtasta ploča (čip) s milijunima tranzistora unutra. Ponekad se ovaj uređaj naziva i integriranim krugom.
Govoreći o tome kako radi Intel procesorili konkurenta AMD-a, morate vidjeti kako su raspoređeni ti čipovi. Prvi mikroprocesor (usput rečeno, bio je od Intela, model 4040) pojavio se davne 1971. godine. Mogao je izvoditi samo najjednostavnije operacije zbrajanja i oduzimanja s obradom samo 4 bita informacija, odnosno imao je 4-bitnu arhitekturu.
Suvremeni procesori, poput prvorođenog, temelje sena tranzistorima i imaju mnogo veću brzinu. Izrađene su metodom fotolitografije od određenog broja pojedinačnih silicijskih pločica koje čine jedan kristal, u koji su, takoreći, utisnuti tranzistori. Krug se stvara na posebnom akceleratoru overklokiranim bornim ionima. U unutarnjoj strukturi procesora glavne komponente su jezgre, sabirnice i funkcionalne čestice koje se nazivaju revizije.
Kao i bilo koji drugi uređaj, procesor se odlikuje određenim parametrima, koji se, odgovarajući na pitanje kako procesor radi, ne mogu zanemariti. Prije svega, to su:
Za sada se zaustavimo na frekvenciji takta.Nije ni čudo što se procesor naziva srcem računala. Poput srca, djeluje u pulsirajućem načinu s određenim brojem otkucaja u sekundi. Taktna frekvencija mjeri se u MHz ili GHz. Što je veći, uređaj može izvršiti više operacija.
Na kojoj frekvenciji radi procesor, možete saznatiiz njegovih deklariranih karakteristika ili pregledati informacije u informacijama o sustavu. No, u procesu obrade naredbi, frekvencija se može promijeniti, a tijekom overclockinga (overlockinga) može se povećati do krajnjih granica. Dakle, deklarirana brzina takta samo je prosječni pokazatelj.
Broj jezgri je pokazatelj koji određuje brojračunalna središta procesora (ne treba ih zamijeniti s nitima - broj jezgri i niti ne mora se podudarati). Ova distribucija omogućuje preusmjeravanje operacija na druge jezgre, čime se povećavaju ukupne performanse.
Sada malo o strukturi izvršnih naredbi. Ako pogledate kako procesor radi, morate jasno razumjeti da bilo koja naredba ima dvije komponente - operativnu i operandnu.
Operativni dio označava da bi trebaokoji u tom trenutku izvršava računalni sustav, operand određuje na čemu bi procesor trebao raditi. Uz to, procesorska jezgra može sadržavati dva računalna centra (spremnici, niti) koji izvršavanje naredbe dijele u nekoliko faza:
Danas se koristi zasebno predmemoriranje u obliku korištenja dvije razine predmemorije, što vam omogućuje izbjegavanje presretanja s dvije ili više uputa za pristup jednom od memorijskih blokova.
Po vrsti obrade naredbi, procesori se dijele na linearne (izvršavanje uputa po redoslijedu njihovog pisanja), cikličke i razgranate (izvršavanje uputa nakon obrade uvjeta grananja).
Među glavnim funkcijama dodijeljenim procesoru, u smislu izvršenih naredbi ili uputa, razlikuju se tri glavna zadatka:
U ovom procesu treba primijetiti takavkomponente poput sabirnice i kanala za čitanje i pisanje koji su povezani s uređajima za pohranu. ROM sadrži konstantan skup bajtova. Prvo adresna sabirnica zahtijeva određeni bajt od ROM-a, a zatim ga prenosi na podatkovnu sabirnicu, nakon čega kanal za čitanje mijenja svoje stanje i ROM daje traženi bajt.
Ali procesori ne mogu samo čitati podatke sRAM-a, ali ih i zapišite. U tom se slučaju koristi kanal za snimanje. Ali, ako ga pogledate, moderna računala, čisto teoretski, u cjelini bi uopće mogla bez RAM-a, jer moderni mikrokontroleri mogu smjestiti potrebne bajtove podataka izravno u memoriju samog procesorskog čipa. Ali ne možete bez ROM-a.
Između ostalog, sustav se pokreće iz načina testiranja hardvera (naredbe BIOS-a), a tek tada se kontrola prenosi na učitani operativni sustav.
Sada ćemo pogledati neke aspekte provjere stanja procesora. Morate jasno shvatiti da ako procesor ne radi, računalo se uopće neće moći početi učitavati.
Druga je stvar kada trebate pogledatipokazatelj iskorištenosti procesorskih mogućnosti u određenom trenutku To se može učiniti iz standardnog "Upravitelja zadataka" (nasuprot bilo kojem postupku naznačeno je koliki postotak opterećenja procesora daje). Da biste vizualno definirali ovaj parametar, možete koristiti karticu izvedbe, gdje se promjene prate u stvarnom vremenu. Prošireni parametri mogu se pregledati pomoću posebnih programa poput CPU-Z.
Uz to se mogu omogućiti više procesorskih jezgri pomoću konfiguracije sustava (msconfig) i naprednih opcija pokretanja.
Na kraju, nekoliko riječi o problemima.Mnogi se korisnici često pitaju zašto procesor radi, ali se monitor ne uključuje? Ova situacija nema nikakve veze sa središnjim procesorom. Činjenica je da se prilikom uključivanja bilo kojeg računala prvo testira grafički adapter, a tek onda sve ostalo. Možda problem leži upravo u procesoru grafičkog čipa (svi moderni video akceleratori imaju svoje grafičke procesore).
Ali na primjeru funkcioniranja ljudskogtijelo mora shvatiti da u slučaju zastoja srca cijelo tijelo umire. Tako je i s računalima. Procesor ne radi - cijeli računalni sustav "umire".
