Egwyddor gweithredu prosesydd cyfrifiadur modern

Y prosesydd canolog yw prif elfen a phwysicaf y system. Diolch iddo, cyflawnir yr holl dasgau sy'n ymwneud â throsglwyddo data, gweithredu gorchymyn, gweithrediadau rhesymegol a rhifyddol. Mae'r rhan fwyaf o ddefnyddwyr yn gwybod beth yw CPU, ond nid ydynt yn deall sut mae'n gweithio. Yn yr erthygl hon byddwn yn ceisio egluro'n syml ac yn glir sut mae'r UPA yn y cyfrifiadur yn gweithio ac ar gyfer beth.

Sut mae prosesydd cyfrifiadur

Cyn i chi ddadosod egwyddorion sylfaenol y CPU, mae'n ddymunol i ddod i adnabod ei gydrannau, oherwydd nid plât petryal yn unig sy'n cael ei osod ar y famfwrdd, mae'n ddyfais gymhleth, wedi'i ffurfio o sawl elfen. Gallwch ddarllen mwy am y ddyfais CPU yn ein herthygl, a nawr gadewch i ni fynd i'r afael â phrif bwnc yr erthygl.

Darllen mwy: Prosesydd cyfrifiadur modern yw'r ddyfais

Gweithrediadau a gyflawnwyd

Mae llawdriniaeth yn un neu sawl gweithred sy'n cael eu prosesu a'u gweithredu gan ddyfeisiau cyfrifiadurol, gan gynnwys y prosesydd. Rhennir y gweithrediadau eu hunain yn sawl dosbarth:

  1. Mewnbwn ac Allbwn. Mae nifer o ddyfeisiau allanol, fel bysellfwrdd a llygoden, o reidrwydd wedi'u cysylltu â'r cyfrifiadur. Maent yn uniongyrchol gysylltiedig â'r prosesydd ac mae gweithrediad ar wahân yn cael ei ddyrannu ar eu cyfer. Mae'n cyflawni trosglwyddiad data rhwng y CPU a dyfeisiau ymylol, ac mae hefyd yn achosi i rai gweithredoedd ysgrifennu gwybodaeth i'r cof neu ei chynhyrchu i offer allanol.
  2. Gweithrediadau system maent yn gyfrifol am atal gweithrediad y feddalwedd, trefnu prosesu data, ac, yn ogystal, maent yn gyfrifol am weithrediad sefydlog y system PC.
  3. Gweithrediadau ysgrifennu a llwytho. Mae trosglwyddo data rhwng y prosesydd a'r cof yn cael ei wneud gan ddefnyddio gweithrediadau parseli. Darperir cyflymder trwy gofnodi neu lwytho grwpiau o orchmynion neu ddata ar yr un pryd.
  4. Rhesymeg rhifyddol. Mae'r math hwn o lawdriniaeth yn cyfrifo gwerthoedd swyddogaethau, yn gyfrifol am brosesu rhifau, gan eu troi'n wahanol systemau calcwlws.
  5. Pontio. Diolch i drawsnewidiadau, mae cyflymder y system yn cynyddu'n sylweddol, oherwydd eu bod yn caniatáu i chi drosglwyddo rheolaeth i unrhyw dîm rhaglen, gan benderfynu'n annibynnol ar yr amodau trosglwyddo mwyaf priodol.

Dylai pob gweithrediad weithio ar yr un pryd, gan fod nifer o raglenni yn cael eu lansio ar unwaith yn ystod gweithgaredd y system. Mae hyn yn cael ei wneud diolch i brosesiad data arall gan y prosesydd, sy'n eich galluogi i flaenoriaethu gweithrediadau a'u gweithredu ochr yn ochr.

Gweithredu gorchymyn

Rhennir prosesu'r gorchymyn yn ddwy ran - gweithredol a operand. Mae'r gydran weithredu yn dangos yr holl system y dylai weithio arni ar hyn o bryd, ac mae'r operand yn gwneud yr un peth, dim ond ar wahân gyda'r prosesydd. Caiff y gorchmynion eu gweithredu gan y cnewyllyn, a gweithredir yn ddilyniannol. Yn gyntaf, mae'r cenhedlaeth yn digwydd, yna'r dadgriptio, gweithredu'r gorchymyn ei hun, y cais am y cof ac arbed y canlyniad gorffenedig.

Diolch i ddefnyddio cof cache, mae gweithredu gorchmynion yn gyflymach, gan nad oes angen cael mynediad cyson i RAM, a chaiff data ei storio ar lefelau penodol. Mae pob lefel o gof cache yn wahanol mewn cyfaint data ac yn llwytho ac ysgrifennu cyflymder, sy'n effeithio ar gyflymder systemau.

Rhyngweithiadau cof

Gall y ROM (Dyfais Storio Parhaus) storio gwybodaeth aneglur yn unig, ond defnyddir y RAM (Cof Mynediad ar Hap) i storio'r cod rhaglen, data canolradd. Mae'r prosesydd yn rhyngweithio â'r ddau fath hyn o gof, gan ofyn am a throsglwyddo gwybodaeth. Mae'r rhyngweithio yn digwydd wrth ddefnyddio dyfeisiau allanol cysylltiedig, mynd i'r afael â bysiau, rheolaeth a gwahanol reolwyr. Yn ystadegol, dangosir pob proses yn y ffigur isod.

Os ydych chi'n deall pwysigrwydd RAM a ROM, yna gallech chi wneud heb yr un cyntaf pe bai gan y ddyfais storio barhaol lawer mwy o gof, sydd bron â bod yn amhosibl ei gweithredu ar hyn o bryd. Heb y ROM, ni fydd y system yn gallu gweithio, ni fydd hyd yn oed yn dechrau, gan fod yr offer yn cael ei brofi gyntaf gyda gorchmynion BIOS.

Gweler hefyd:
Sut i ddewis RAM ar gyfer eich cyfrifiadur
Datgodio BIOS

Gweithrediad CPU

Mae offer safonol Windows yn eich galluogi i olrhain y llwyth ar y prosesydd, i weld yr holl dasgau a phrosesau a gyflawnir. Gwneir hyn drwy Rheolwr Tasgsy'n cael ei achosi gan hotkeys Ctrl + Shift + Esc.

Yn yr adran "Perfformiad" Yn dangos hanes llwyth yr UPA, nifer yr edafedd a'r prosesau gweithredadwy. Yn ogystal, dangosir y cof cnewyllyn heb ei hadu a'i ddadlwytho. Yn y ffenestr "Monitro Adnoddau" mae gwybodaeth fanylach am bob proses, arddangosir gwasanaethau gwaith a modiwlau cysylltiedig.

Heddiw rydym wedi adolygu'r egwyddor o weithredu prosesydd cyfrifiadur modern yn fanwl ac yn fanwl. Wedi'i ddeall gyda gweithrediadau a thimau, pwysigrwydd pob elfen yng nghyfansoddiad yr UPA. Gobeithiwn fod y wybodaeth hon yn ddefnyddiol i chi ac rydych chi wedi dysgu rhywbeth newydd.

Gweler hefyd: Dewis prosesydd ar gyfer y cyfrifiadur