Zasada nowoczesnego procesora komputerowego
Centralny procesor jest głównym i najważniejszym elementem systemu. Dzięki temu wykonywane są wszystkie zadania związane z transmisją danych, wykonywaniem poleceń, operacjami logicznymi i arytmetycznymi. Większość użytkowników wie, czym jest procesor, ale nie rozumie zasady jego działania. W tym artykule postaramy się wyjaśnić w prosty i jasny sposób, w jaki sposób działa procesor w komputerze i za co odpowiada.
Spis treści
Jak działa procesor komputerowy
Przed dekonstruowaniem podstawowych zasad procesora warto zapoznać się z jego elementami, ponieważ nie jest to tylko prostokątna płyta zamontowana na płycie głównej, to złożone urządzenie utworzone z wielu elementów. Więcej szczegółów na temat procesora można znaleźć w naszym artykule, a teraz zacznijmy analizować główny temat artykułu.
Czytaj więcej: Urządzenie nowoczesnego procesora komputerowego
Wykonywane operacje
Operacja to jedno lub więcej działań, które są przetwarzane i wykonywane przez urządzenia komputerowe, w tym procesor. Same operacje są podzielone na kilka klas:
- Wejście i wyjście . Wiele urządzeń zewnętrznych jest koniecznie podłączonych do komputera, na przykład klawiatury i myszy. Są one bezpośrednio połączone z procesorem i przydzielana jest im oddzielna operacja. Wykonuje transfer danych pomiędzy procesorem a urządzeniami peryferyjnymi, a także powoduje pewne działania w celu zapisania informacji w pamięci lub jej wyniku na zewnętrznym sprzęcie.
- Operacje systemowe są odpowiedzialne za zatrzymanie działania oprogramowania, organizowanie przetwarzania danych, a ponadto są odpowiedzialne za stabilną pracę systemu PC.
- Pisz i ładuj operacje . Przesyłanie danych między procesorem a pamięcią odbywa się za pomocą operacji paczkowych. Prędkość zapewnia jednoczesne nagrywanie lub ładowanie grup poleceń lub danych.
- Arytmetycznie logiczne . Ten rodzaj operacji oblicza wartości funkcji, jest odpowiedzialny za przetwarzanie liczb, przekształcanie ich w różne systemy rachunku.
- Przejścia . Dzięki przejściom prędkość systemu znacznie wzrasta, ponieważ pozwalają one na przeniesienie kontroli do dowolnego zespołu programowego, niezależnie od tego, jakie są najbardziej odpowiednie warunki przejścia.
Wszystkie operacje muszą działać jednocześnie, ponieważ kilka programów działa w czasie, gdy system jest aktywny. Odbywa się to poprzez przeplatanie przetwarzania danych przez procesor, co pozwala na priorytetyzowanie operacji i wykonywanie ich równolegle.
Wykonywanie poleceń
Przetwarzanie polecenia jest podzielone na dwie części - operacyjną i operandową. Komponent operacyjny pokazuje cały system, nad którym powinien pracować, a operand robi to samo, tylko oddzielnie z procesorem. Jądra są odpowiedzialne za wykonywanie poleceń, a akcje są wykonywane sekwencyjnie. Najpierw jest opracowanie, a następnie odszyfrowanie, faktyczne wykonanie polecenia, żądanie pamięci i zapisanie ukończonego wyniku.
Dzięki wykorzystaniu pamięci podręcznej wykonywanie komend jest szybsze, ponieważ nie ma potrzeby ciągłego dostępu do pamięci RAM, a dane są przechowywane na określonych poziomach. Każdy poziom pamięci podręcznej różni się ilością danych oraz szybkością przesyłania i zapisu, co wpływa na wydajność systemów.
Interakcje z pamięcią
Pamięć ROM (pamięć tylko do odczytu) może przechowywać tylko niezmienne informacje, ale pamięć RAM (RAM) jest używana do przechowywania kodu programu, danych pośrednich. Dzięki tym dwóm typom pamięci procesor współdziała poprzez żądanie i przesyłanie informacji. Interakcja odbywa się za pomocą podłączonych urządzeń zewnętrznych, adresów magistrali, sterowników i różnych kontrolerów. Schematycznie wszystkie procesy są pokazane na poniższym rysunku.
Jeśli rozumiesz znaczenie pamięci RAM i pamięci ROM, to bez pierwszego i może to zrobić w ogóle, jeśli pamięć trwałego ma znacznie więcej pamięci, co jest niemożliwe do wdrożenia. Bez ROM-u system nie będzie działał, nawet się nie uruchomi, ponieważ najpierw sprzęt jest testowany za pomocą poleceń BIOS-u.
Czytaj także:
Jak wybrać pamięć RAM dla twojego komputera
Dekodowanie sygnałów BIOS
Obsługa procesora
Standardowe narzędzia Windows umożliwiają śledzenie obciążenia procesora, zobacz wszystkie wykonywane zadania i procesy. Odbywa się to za pomocą "Menedżera zadań" , który jest wywoływany przez skróty klawiszowe Ctrl + Shift + Esc .
Sekcja "Wydajność" wyświetla chronologię obciążenia procesora, liczbę wątków i wykonywalne procesy. Ponadto wyświetlana jest niestronicowana i nieobciążalna pamięć jądra. Okno "Monitorowanie zasobów" dostarcza bardziej szczegółowych informacji o każdym procesie, wyświetla usługi robocze i powiązane moduły.
Dzisiaj jesteśmy dostępni i szczegółowo zbadaliśmy zasadę działania nowoczesnego procesora komputerowego. Zajmij się operacjami i poleceniami, ważność każdego elementu w składzie procesora. Mamy nadzieję, że te informacje są dla Ciebie przydatne i nauczyłeś się czegoś nowego.
Czytaj także: Wybierz procesor dla swojego komputera