Merkezi işlemci - tüm kafa

Herhangi bir bilgisayarın çalışması birMerkezi işlem birimi olarak bilinen küçük bir cihaz (çip). Yapısal elementler içeren tabakalar üzerine biriken olan bu silikon alt-tabaka: bir aritmetik mantık birimi (veri işleme), kontrol aygıtı (komut yürütme sırasını belirlemek için), (veri depolama için) kayıt, iç önbellek (operasyonel ile değişimi hızlandırılması için bellek), işlemcinin fonksiyonel birimler), vb arasında bilgi aktarımı için, iç veri yolu (

Merkezi işlemci veya daha doğrusu saatfrekansı, tüm sistemin hızını belirler. Saat frekansı senkronizasyonu sağlar, ör. işlemci ve ötesinde bireysel blokların eylemlerinin tutarlılığı. Kişisel bilgisayarlar için kullanılan modern işlemcilerde bu özellik, bir saniyede birkaç milyar temel işlemi gerçekleştirebileceği anlamına gelen, gigahertz (GHz) birimidir. Ayrıca, işlemcinin ana özellikleri arasında bit derinliği, dahili önbellek miktarı, çekirdek sayısı ve soket yer almaktadır.

Verili bir performans sağlamak içinBilgisayar ilk etapta doğru CPU'yu seçmeniz gerekir. Bu cihazı daha ayrıntılı olarak düşünelim. İşlemci çeşitleri iç mimaride farklılık gösterir, örneğin, boru hattı ve süper skala işlemcilerini tahsis etmek. Birincisi, komutları yürütme sürecini ayrı aşamaya bölünerek üretkenliği arttırırken, işlemci aynı anda birden fazla komutun farklı aşamalardaki eşzamanlı olarak işlenmesini sağlar. Konveyördeki fazlar arttıkça, saat hızı ve buna bağlı olarak performans da o kadar yüksek olur. Ancak sadece makul sınırlar içinde.

Birkaç tane kullanan Superscalar işlemcilerçekirdeği hesaplamak, programın yürütülmesini paralel hale getirebilir, ancak bu, kodun paralel olarak çalışabilen ayrı parçalara bölünmesini sağlayacak bir yazılım gerektirir. Bu durumda, örneğin, işlemcinin içindeki iki çekirdeğin varlığı performansın iki katına çıkmasını garanti etmez, çünkü her program dört ya da sekiz iplikten bahsetmemek için iki eşdeğer akışa bölünemez.

İşlemci adı verildi, çünkübilgisayardaki ana bilgisayar aygıtının ancak tek değil. Buna ek olarak, sistemde çeşitli cihazların ve arabirimlerin denetleyicilerinin yanı sıra video, ses vb. Işlemciler de vardır.

Başlangıçta bilgisayar tasarlandı ve oluşturuldusadece bilgisayar için bir cihaz olarak, yani merkezi işlemci sistemdeki tüm süreçler için "sorumlu" idi: bilgi girişi, işleme (matematiksel dönüşümler), bilgi çıkışı. Artık kullanıcılar metin, grafik, video, ses gibi diğer türden bilgilere daha fazla ayarlanıyor. Bu nedenle, merkezi işlemci yavaş yavaş tek başına kendisine ait olan her şeyi kapsayan etki alanını kaybetti ve diğer bilgisayar aygıtlarıyla sorumluluğu paylaştı.