Prosesydd cyfrifiadur modern yw'r ddyfais

Mae gan broseswyr modern siâp petryal bach, sy'n cael ei gyflwyno ar ffurf plât o silicon. Caiff y plât ei hun ei ddiogelu gan dai arbennig wedi'u gwneud o blastig neu gerameg. Mae pob prif gynllun dan warchodaeth, diolch iddynt mae gwaith llawn y CPU yn cael ei gyflawni. Os yw'r ymddangosiad yn syml iawn, yna beth am y gylched ei hun a sut mae'r prosesydd yn gweithio? Gadewch i ni ei dorri i lawr.

Sut mae prosesydd cyfrifiadur

Mae cyfansoddiad yr UPA yn cynnwys nifer fach o wahanol elfennau. Mae pob un ohonynt yn perfformio ei weithred, mae trosglwyddo a rheoli data yn digwydd. Mae defnyddwyr cyffredin yn gyfarwydd â gwahaniaethu proseswyr yn ôl eu hamlder cloc, faint o gof cache a'r creiddiau. Ond nid yw hyn i gyd yn sicrhau gwaith dibynadwy a chyflym. Mae'n werth rhoi sylw arbennig i bob cydran.

Pensaernïaeth

Mae dyluniad mewnol y CPU yn aml yn wahanol i'w gilydd, mae gan bob teulu ei set ei hun o briodweddau a swyddogaethau - gelwir hyn yn bensaernïaeth. Enghraifft o ddyluniad y prosesydd y gallwch ei weld yn y ddelwedd isod.

Ond mae llawer yn cael eu defnyddio i awgrymu ystyr ychydig yn wahanol gan bensaernïaeth prosesydd. Os ydym yn ei ystyried o safbwynt rhaglenni, yna caiff ei bennu gan ei allu i gyflawni set benodol o godau. Os ydych chi'n prynu CPU modern, yna mae'n debyg ei fod yn perthyn i bensaernïaeth x86.

Gweler hefyd: Penderfynu ar allu digid y prosesydd

Cnewyll

Gelwir prif ran y CPU yn gnewyllyn, mae'n cynnwys yr holl flociau angenrheidiol, yn ogystal â thasgau rhesymegol a rhifyddol. Os edrychwch ar y ffigur isod, gallwch wneud yn siwr sut mae bloc gweithredol pob cnewyllyn yn edrych fel:

  1. Cyfarwyddiadau enghreifftiol ar fodiwlau. Yma, cydnabyddir cyfarwyddiadau yn y cyfeiriad sydd wedi'i ddynodi yn y cownter gorchmynion. Mae nifer y gorchmynion darllen ar y pryd yn dibynnu'n uniongyrchol ar nifer y blociau dadgriptio a osodir, sy'n helpu i lwytho pob cylch gwaith gyda'r nifer fwyaf o gyfarwyddiadau.
  2. Rhagfynegydd Trawsnewid yn gyfrifol am weithrediad gorau'r bloc dewis cyfarwyddiadau. Mae'n pennu dilyniant y gorchmynion gweithredadwy, gan lwytho'r bibell gnewyllyn.
  3. Modiwl dadgodio Mae'r rhan hon o'r cnewyllyn yn gyfrifol am ddiffinio rhai prosesau ar gyfer cyflawni tasgau. Mae'r dasg ddadgodio ei hun yn gymhleth iawn oherwydd maint anghyfarwydd y cyfarwyddyd. Yn y proseswyr mwyaf newydd o unedau o'r fath mae sawl un mewn un craidd.
  4. Modiwlau samplu data. Maent yn cymryd gwybodaeth o RAM neu storfa. Maent yn cynnal y samplu data yn union, sy'n angenrheidiol ar hyn o bryd er mwyn gweithredu'r cyfarwyddyd.
  5. Uned reoli Mae'r enw ei hun yn siarad am bwysigrwydd y gydran hon. Yn y craidd, dyma'r elfen bwysicaf, gan ei bod yn cynhyrchu dosbarthiad ynni rhwng pob bloc, gan helpu i gyflawni pob cam gweithredu mewn pryd.
  6. Mae'r modiwl yn arbed y canlyniadau. Wedi'i gynllunio ar gyfer cofnodi ar ôl diwedd y cyfarwyddiadau prosesu yn RAM. Nodir y cyfeiriad arbed yn y dasg weithredu.
  7. Yr elfen ymyrraeth ar gyfer gweithredu. Mae'r CPU yn gallu cyflawni nifer o dasgau ar unwaith diolch i'r swyddogaeth ymyrryd, mae hyn yn ei alluogi i atal rhedeg un rhaglen drwy newid i gyfarwyddyd arall.
  8. Cofrestrau. Mae canlyniadau dros dro'r cyfarwyddiadau yn cael eu storio yma; gellir galw'r gydran hon yn gof bach mynediad cyflym cyflym. Yn aml, nid yw ei gyfaint yn fwy nag ychydig gannoedd o beitiau.
  9. Cownter gorchymyn Mae'n storio cyfeiriad y gorchymyn a fydd yn rhan o'r cylch prosesydd nesaf.

Bws system

Ar y system mae CPU bws yn cysylltu'r ddyfais sydd wedi'i chynnwys yn y cyfrifiadur. Dim ond ei fod wedi ei gysylltu'n uniongyrchol ag ef, mae'r elfennau eraill wedi'u cysylltu drwy wahanol reolwyr. Yn y bws ei hun mae yna lawer o linellau signal y trosglwyddir gwybodaeth drwyddynt. Mae gan bob llinell ei phrotocol ei hun, sy'n darparu cyfathrebu dros y rheolwyr gyda'r cydrannau cysylltiedig eraill o'r cyfrifiadur. Mae gan y bws ei amlder ei hun, yn y drefn honno, yr uchaf yw, y cyfnewid cyflymach rhwng gwybodaeth rhwng elfennau cysylltiol y system.

Cof cache

Mae cyflymder y CPU yn dibynnu ar ei allu i ddewis gorchmynion a data o'r cof yn gyflym. Oherwydd cof y storfa, caiff amser y llawdriniaeth ei leihau oherwydd ei fod yn chwarae rôl byffer dros dro sy'n rhoi data CPU i RAM ar unwaith neu i'r gwrthwyneb.

Prif nodwedd cache yw ei wahaniaeth lefel. Os yw'n uchel, yna mae'r cof yn arafach ac yn fwy swmpus. Y cof cyflymaf a'r lleiaf yw'r cof am y lefel gyntaf. Mae egwyddor gweithredu'r elfen hon yn syml iawn - mae'r CPU yn darllen y data o'r RAM ac yn ei roi yn y storfa o unrhyw lefel, gan ddileu'r wybodaeth y cyrhaeddwyd amdani ers amser maith. Os bydd angen y wybodaeth hon ar y prosesydd eto, bydd yn ei derbyn yn gyflymach oherwydd clustogfa dros dro.

Soced (cysylltydd)

Oherwydd y ffaith bod gan y prosesydd ei gysylltydd ei hun (soced neu slot), gallwch yn hawdd ei ddisodli gyda dadansoddiad neu uwchraddio eich cyfrifiadur. Heb soced, byddai'r CPU yn cael ei sodro i'r famfwrdd, gan ei gwneud yn anodd ei drwsio neu ei adnewyddu. Mae'n werth talu sylw - mae pob cysylltydd wedi'i ddylunio ar gyfer gosod rhai proseswyr yn unig.

Yn aml, mae defnyddwyr yn prynu prosesydd anghydnaws a mamfwrdd yn anfwriadol, sy'n achosi problemau ychwanegol.

Gweler hefyd:
Dewis prosesydd ar gyfer y cyfrifiadur
Dewis mamfwrdd ar gyfer cyfrifiadur

Craidd fideo

Diolch i gyflwyniad y craidd fideo i'r prosesydd, mae'n gweithredu fel cerdyn fideo. Wrth gwrs, nid yw'n cymharu â'i phŵer, ond os ydych chi'n prynu CPU ar gyfer tasgau syml, yna gallwch wneud heb gerdyn graffig. Gorau oll, mae'r craidd fideo integredig yn dangos ei hun mewn gliniaduron cost isel a chyfrifiaduron bwrdd gwaith cost isel.

Yn yr erthygl hon, gwnaethom ddisgrifio'n fanwl yr hyn y mae'r prosesydd yn ei gynnwys, siarad am rôl pob elfen, ei phwysigrwydd a'i dibyniaeth ar elfennau eraill. Gobeithiwn fod y wybodaeth hon yn ddefnyddiol, a'ch bod wedi dysgu rhywbeth newydd a diddorol i chi'ch hun o fyd CPU.