Читайте также:
|
Центральный процессор — электронный блок либо микросхема — исполнитель машинных инструкций(кода программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера. Иногда называют микропроцессором или просто процессором. Во время процесса процессор считывает последовательность команд, содержащихся в памяти, и исполняет их. Такая последовательность команд называется программой и представляет алгоритм работы процессора.
Команды центрального процессора являются самым нижним уровнем управления компьютером, поэтому выполнение каждой команды неизбежно и безусловно. Не производится никакой проверки на допустимость выполняемых действий, в частности, не проверяется возможная потеря ценных данных. Чтобы компьютер выполнял только допустимые действия, команды должны быть соответствующим образом организованы в виде необходимой программы.
Главными характеристиками ЦПУ являются: тактовая частота, производительность, энергопотребление, нормы литографического процесса используемого при производстве (для микропроцессоров) и архитектура.
1. Производительность. Производительность процессора является интегральной характеристикой, которая зависит от показателей частоты процессора, его разрядности, а так же особенностей архитектуры
2. Тактовая частота – частота синхронизирующих импульсов синхронной электронной схемы, то есть количество синхронизирующих тактов, поступающих извне на вход схемы за секунду. Обычно термин употребляется применительно к компонентам компьютерных систем. В самом первом приближении тактовая частота характеризует производительность подсистемы (процессора, памяти и пр.), то есть количество выполняемых операций в секунду.
3. Разрядность. – количество битов, которое воспринимается микропроцессором как единое целое (4, 8, 16, 32, 64 – целая степень числа 2), количество разрядов (битов), одновременно обрабатываемых процессором. В общем случае производительность процессора тем выше, чем больше его разрядность. В настоящее время практически все программы рассчитаны на 32- и 64-разрядные процессоры.
4. Архитектура процессора.
С точки зрения программиста, под архитектурой процессора понимается совместимость с определённым набором команд их структуры и способа исполнения (например, счетчик команд). С точки зрения специалиста по «железу», архитектура процессора — это некий набор свойств и качеств, присущий целому семейству процессоров, как правило, выпускаемому в течение многих лет (иначе говоря — «внутренняя конструкция», «организация» этих процессоров). Имеются различные классификации архитектур процессоров, как по организации (например, по количеству и скорости выполнения команд: RISC, CISC), так и по назначению (например, специализированные графические).
Многоядерные процессоры – процессоры, предназначенные для работы одной копии операционной системы на нескольких ядрах, представляют собой высокоинтегрированную реализацию мультипроцессорности.
В первых компьютерах процессоры были громоздкими агрегатами, занимавшими подчас целые шкафы и даже комнаты, и были выполнены на большом количестве отдельных компонентов.
Первым общедоступным микропроцессором был 4-разрядный Intel 4004. Он был представлен 15 ноября 1971 г
Его сменили 8-разрядный Intel 8080 и 16-разрядный 8086, заложившие основы архитектуры всех современных настольных процессоров.
Большинство процессоров используемых в настоящее время являются Intel-совместимыми, то есть имеют набор инструкций и пр., как процессоры компании Intel.
Наиболее популярные процессоры сегодня производят фирмы Intel, AMD и IBM.
В ближайшие 10-20 лет, скорее всего, изменится материальная часть процессоров ввиду того, что технологический процесс достигнет физических пределов производства. Возможно, это будут:
- Квантовые процессоры – процессоры, работа которых базируется на квантовых эффектах. В настоящее время ведутся работы над созданием рабочих версий квантовых процессоров.
- Молекулярные процессоры – вычислительные системы, использующие вычислительные возможности молекул (преимущественно, биологических). Молекулярными компьютерами используется идея вычислительных возможностей расположения атомов в пространстве.
Дата добавления: 2014-12-20; просмотров: 123 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |