Dè a th’ ann am pròiseasar (CPU) agus ciamar a tha e ag obair?

Dè a th’ ann am pròiseasar (CPU) agus ciamar a tha e ag obair?

Is e am pròiseasar, no an Aonad Pròiseas Meadhanach (CPU), am prìomh phàirt de choimpiutair no inneal dealanach sam bith. Tha e an urra ris an stiùireadh agus an àireamhachadh a tha riatanach airson an siostam obrachadh gu ceart. Is e am pròiseasar, gu dearbh, “eanchainn” an inneil, an urra ri bhith a’ coileanadh nan gnìomhan agus na h-obraichean a chaidh a shònrachadh dha. Gus tuigse fhaighinn air mar a tha pròiseasar ag obair, feumar sgrùdadh a dhèanamh air an ailtireachd agus an obair a-staigh aige.

Ailtireachd processor

An ailtireachd de phròiseasar Tha e a’ toirt iomradh air an structar a-staigh aige, is e sin, mar a tha e air a dhealbhadh agus air a chuir air dòigh gus na h-obraichean a chaidh a shònrachadh dha a choileanadh. San fharsaingeachd, tha pròiseasar air a dhèanamh suas de aonadan smachd, aonadan loidsig agus àireamhachd, clàran, busaichean dàta agus seòlaidh, agus cuimhne tasgadan. Bidh na diofar phàirtean sin ag obair còmhla gus an stiùireadh agus an dàta a gheibh e a làimhseachadh.

Obrachadh processor

Tha obrachadh pròiseasar stèidhichte air sreath de cheumannan a choileanadh gus an stiùireadh a gheibh e bhon chuimhne a chuir an gnìomh. Tha na ceumannan seo a’ toirt a-steach a bhith a’ coimhead suas an stiùiridh, ga chòdachadh, ga chur an gnìomh, agus a’ stòradh nan toraidhean. Bidh am pròiseasar a’ cleachdadh aonad smachd gus na ceumannan sin a cho-òrdanachadh agus a shioncronachadh, a’ dèanamh cinnteach gu bheil gach stiùireadh air a chur an gnìomh san òrdugh cheart. A bharrachd air an sin, tha clàran aig a’ phròiseasar, a tha nan raointean stòraidh beaga, glè luath, far a bheil dàta agus toraidhean gnìomhachd air an stòradh airson ùine.

Gu crìch, tha am pròiseasar na phàirt riatanach de inneal dealanach sam bith. Tha e an urra ris na h-obraichean agus an àireamhachadh a tha riatanach airson obrachadh an inneil. Tha an ailtireachd agus an obrachadh a-staigh deatamach airson tuigse fhaighinn air mar a tha e ag obair agus mar as urrainn dha stiùireadh agus dàta a phròiseasadh gu h-èifeachdach. Anns an artaigil a leanas, nì sinn sgrùdadh nas mionaidiche air gach aon de na taobhan sin, a bharrachd air na h-adhartasan as ùire ann an raon pròiseasairean.

- Ro-ràdh don phròiseasar ‍ (CPU)

Tha am pròiseasar, ris an canar cuideachd an aonad giullachd meadhanach (CPU), mar aon de na pàirtean riatanach de shiostam coimpiutair sam bith. Thathas den bheachd gur e eanchainn an inneil a th’ ann, leis gu bheil e an urra ri stiùireadh a chuir an gnìomh agus sruthadh dàta tron ​​​​t-siostam a cho-òrdanachadh.

Bidh am pròiseasar ⁢ ag obair tro shreath de cheumannan a tha a’ leantainn sreath loidsigeach. An toiseach, gheibh thu stiùireadh bhon bhathar-bog a tha a’ ruith, leithid prògraman no tagraidhean. Tha an stiùireadh seo air a thionndadh gu comharran dealain a thuigeas am pròiseasar.

Tha diofar sheòrsaichean de phròiseasan air a 'mhargaidh, gach fear le feartan agus comasan fhèin. Is e astar giollachd, air a thomhas ann an hertz (Hz), aon de na prìomh shònrachaidhean air am bu chòir beachdachadh nuair a thaghas tu pròiseasar. Mar as àirde an astar giollachd, is ann as luaithe a choileanas an coimpiutair. Is e feartan cudromach eile air am feumar beachdachadh an àireamh de choraichean, an cuimhne, an tasgadan, agus an teicneòlas saothrachaidh a thathar a’ cleachdadh

Ann an geàrr-chunntas, tha am pròiseasar na phàirt riatanach de choimpiutair, le uallach airson na h-obraichean a tha riatanach airson an siostam obrachadh. Tha an comas giollachd aige, còmhla ris na feartan teicnigeach aige, a’ dearbhadh coileanadh iomlan coimpiutair. Tha e cudromach na feartan sin a thoirt fa-near nuair a thaghas tu pròiseasar, oir bheir iad buaidh air astar obrach agus freagairteachd an inneil. A bharrachd air an sin, tha adhartas teicneòlais air leigeil le pròiseasairean a tha a’ sìor fhàs cumhachdach agus èifeachdach a chruthachadh, a tha air leantainn gu leasachaidhean mòra ann an coileanadh choimpiutairean an latha an-diugh.

- ⁤ Co-phàirtean agus ailtireachd pròiseasar

Co-phàirtean pròiseasar: Is e am pròiseasar, ris an canar cuideachd an aonad giullachd meadhanach (CPU), eanchainn a’ choimpiutair. inneal sam bith eileagtronaigeach. Tha e air a dhèanamh suas de ghrunn phàirtean riatanach a bhios ag obair còmhla gus gnìomhan a choileanadh agus fiosrachadh a phròiseasadh. Tha na co-phàirtean sin a’ toirt a-steach an aonad smachd, aonad loidsig àireamhachd (ALU), clàran, agus cuimhne tasgadan. Tha uallach air an aonad smachd airson a bhith a’ co-òrdanachadh agus a’ cumail smachd air gnìomhachd pròiseasar, fhad ‘s a bhios an ALU a’ coileanadh obair àireamhachd agus loidsigeach. Bidh clàran a’ stòradh an dàta agus an stiùireadh a thathar a’ giullachd, agus tha an tasgadan ag obair mar stòradh sealach gus ruigsinneachd air an dàta as trice a chleachdadh a luathachadh. ⁢ Tha na co-phàirtean sin uile eadar-cheangailte tro bhusaichean dàta agus smachd, a’ ceadachadh fiosrachadh a ghluasad taobh a-staigh a’ phròiseasar.

Arquitectura del procesador: Tha ailtireachd pròiseasar a’ toirt iomradh air structar agus dealbhadh a-staigh a’ chip. Tha diofar sheòrsaichean ailtireachd pròiseasar ann, ach is e ailtireachd Von Neumann an fheadhainn as cumanta. Anns an t-seòrsa ailtireachd seo, tha aon bhus dàta agus aon bhus smachd aig an CPU a thathas a’ cleachdadh gus dàta agus stiùireadh a ghluasad. Leigidh seo leis a’ phròiseasar prògraman a tha air an stòradh sa chuimhne a chuir an gnìomh. A bharrachd air an sin, tha ailtireachd Von Neumann a’ cleachdadh cearcall stiùiridh bunaiteach ris an canar “fetch-decode-execute.” Rè a 'chuairt seo, bidh am pròiseasar a' coimhead airson stiùireadh mar chuimhneachan, ga dhì-chòdachadh gus tuigsinn dè an gnìomh a bu chòir dha a dhèanamh, agus mu dheireadh cuiridh e an gnìomh an stiùireadh.

Obrachadh pròiseasar: Bidh am pròiseasar a’ leantainn sreath de stiùiridhean gus gnìomh a choileanadh. Tha an stiùireadh seo sgrìobhte ann an cànan aig ìre ìosal ris an canar còd inneal, a tha air a dhèanamh suas de shreath de àireamhan dà-chànanach a tha a’ riochdachadh gach stiùireadh. Bidh am pròiseasar a’ leughadh agus a’ cur an gnìomh an stiùireadh seo aon às deidh aon, a’ coileanadh na h-obrach a tha riatanach gus a’ ghnìomh a choileanadh. Tha seo a’ toirt a-steach a bhith a’ làimhseachadh dàta, a’ coileanadh àireamhachadh matamataigeach, a’ dèanamh cho-dhùnaidhean loidsigeach, agus a’ gluasad dàta eadar diofar phàirtean den t-siostam. Bidh seo uile a’ tachairt aig astar drùidhteach, leis gum faod pròiseasairean an latha an-diugh na billeanan de stiùiridhean a chuir an gnìomh gach diog. Bidh am pròiseasar cuideachd a’ conaltradh ri pàirtean eile den t-siostam, leithid an draibh chruaidh, RAM cairtean cuimhne agus bhidio, gus gnìomhan nas iom-fhillte a dhèanamh agus smachd a chumail air gnìomhachd an t-siostam gu lèir.

- Gnìomh taobh a-staigh pròiseasar

obrachadh a-staigh de phròiseasar

Is e pròiseasar, ris an canar cuideachd CPU (Central Processing Unit), an eanchainn de choimpiutair. Tha e an urra ri stiùireadh a chuir an gnìomh agus gnìomhan a choileanadh san t-siostam. Gus tuigse fhaighinn air mar a tha pròiseasar ag obair, feumar a structar a-staigh agus na prìomh phàirtean a thuigsinn.

Tha am pròiseasar air a dhèanamh suas de ghrunn eileamaidean riatanach, nam measg an Aonad Smachd (UC) agus an Aonad àireamhachd-loidsig (UAL). Tha e an urra ris an UC stiùireadh a’ phrògraim a mhìneachadh agus a chur an gnìomh, fhad ‘s a bhios an UAL a’ coileanadh gnìomhachd matamataigeach agus loidsigeach leithid cur-ris, toirt air falbh agus coimeasan. Bidh na h-aonadan sin a’ conaltradh ri chèile tro na bus dàta agus an bus smachd.

A bharrachd air an UC agus UAL, tha am pròiseasar clàran a bhios a’ stòradh fiosrachadh airson ùine fhad ‘s a thathar a’ coileanadh prògram. Tha clàran gu math luath agus a’ toirt cothrom luath air an dàta a tha a dhìth gus obair a dhèanamh. Is e prìomh phàirt eile den phròiseasar an cuimhne tasgadan, a bhios a’ stòradh dàta a chleachdar gu tric gus latency ruigsinneachd prìomh chuimhne a lughdachadh.

Ann an geàrr-chunntas, tha obrachadh taobh a-staigh pròiseasar a’ toirt a-steach eadar-obrachadh de phàirtean èiginneach leithid an Aonad Smachd, an Aonad Àireamhachd-Logic, na clàran agus a’ chuimhne tasgadan. Bidh na h-eileamaidean sin ag obair còmhla gus stiùireadh prògram a phròiseasadh agus a chuir an gnìomh gu sgiobalta agus gu h-èifeachdach Tha e deatamach gun tuig thu mar a tha am pròiseasar ag obair gus obrachadh iomlan coimpiutair a thuigsinn agus a choileanadh a bharrachadh.

- Cudromach‌ agus feartan cuimhne tasgadan

Cudromachd agus feartan cuimhne tasgadan

Tha cuimhne tasgadan na phàirt bunaiteach de phròiseasar coimpiutair (CPU) agus tha àite deatamach aige ann an obrachadh èifeachdach. Is e tomhas beag de chuimhne ruigsinneachd luath a bhios a’ stòradh ‌an dàta as trice a chleachdar agus stiùireadh ath-chuairteachaidh⁣ gus am bi iad rim faighinn sa bhad. ⁤Tha seo a’ ciallachadh nach fheum am pròiseasar a’ phrìomh chuimhne a sgrùdadh gu cunbhalach, a luathaicheas ùine ruigsinneachd fiosrachaidh agus a leasaicheas astar freagairt a’ choimpiutair.

Tha dà phrìomh sheòrsa de chuimhne cache ann: tasgadan stiùiridh agus an tasgadan dàta. Bidh an tasgadan stiùiridh a’ stòradh stiùiridhean a thèid a chuir gu bàs leis a ’phròiseasar, fhad‘ s a bhios an tasgadan dàta a ’stòradh dàta a thathas a’ cleachdadh gu tric. Bidh an dithis a’ coinneachadh ris an amas airson coileanadh a’ phròiseasar a luathachadh, oir le bhith a’ faighinn an fhiosrachaidh iomchaidh ri làimh, thathas a’ seachnadh dàil a thig bho bhith a’ sgrùdadh a’ phrìomh chuimhne. A bharrachd air an sin, tha an tasgadan air a chuir air dòigh ann an ìrean, le diofar ìrean de chomas agus ruigsinneachd. Tha nas lugha de chomas aig ìrean nas ìsle, leithid tasgadan L1, ach tha iad nas luaithe, agus tha ìrean nas àirde, leithid tasgadan L3, nas motha ach nas slaodaiche.

Tha àite deatamach aig cuimhne cache ann an rangachd cuimhne de shiostam coimpiutair. Còmhla ri prìomh chuimhne agus stòradh àrd-sgoile, tha e na phàirt ⁢ de shiostam stòraidh rangachd anns am bi dàta a’ gluasad eadar diofar ìrean den rangachd a rèir na h-ìre cleachdaidh aige. Tha an tasgadan suidhichte nas fhaisge air a’ phròiseasar agus bidh e na bufair luath eadar an CPU agus am prìomh chuimhne. Leigidh seo leis a’ phròiseasar faighinn gu luath air an dàta a tha a dhìth air, a’ seachnadh dàil air adhbhrachadh le latency an t-siostam cuimhne nas slaodaiche. Ann an ùine ghoirid, tha cuimhne tasgadan a ’toirt cothrom luath is èifeachdach air an dàta agus an stiùireadh a tha riatanach airson obrachadh an CPU, a’ leasachadh coileanadh iomlan coimpiutair gu mòr.

- Seòrsan luchd-giullachd agus na h-eadar-dhealachaidhean aca

1. Pròiseasaran coimpiutair

Is e pròiseasairean coimpiutair, ris an canar cuideachd CPUan (Aonadan Pròiseas Meadhanach), am prìomh phàirt agus am pàirt as cudromaiche de shiostam coimpiutair. Tha e an urra riutha a h-uile gnìomh agus àireamhachadh a tha riatanach airson an obrachaidh a dhèanamh de choimpiutair. Lorgar pròiseasairean anns a h-uile coimpiutair, bho innealan gluasadach gu frithealaichean agus supercomputers.

Tha diofar sheòrsaichean de phròiseasan ann anns a’ mhargaidh, gach fear air a dhealbhadh gus coinneachadh ri feumalachdan sònraichte. Faodaidh pròiseasairean atharrachadh a thaobh astar gleoc, an àireamh de choraichean, comas tasgadan, agus ailtireachd. Tha cuid de luchd-giullachd air an dealbhadh airson gnìomhan oifis bunaiteach, agus tha cuid eile air leth freagarrach airson geamannan agus tagraidhean àrd-dian. Tha e cudromach am pròiseasar iomchaidh a thaghadh stèidhichte air an cleachdadh a tha san amharc airson a’ choimpiutair.

A thaobh gnìomhachd, tha pròiseasairean air an dèanamh suas de mhilleanan de transistors a leigeas le sruthadh dealain agus coileanadh gnìomhachd binary bunaiteach. Bidh am pròiseasar a’ mìneachadh agus a’ cur an gnìomh an stiùireadh agus an dàta a thug am bathar-bog seachad. Tron chearcall stiùiridh, bidh am pròiseasar a’ sgrùdadh, a’ còdachadh, agus a’ cur an gnìomh stiùiridhean ann an òrdugh sònraichte gus na gnìomhan a chaidh iarraidh a choileanadh. Mar as luaithe a thèid am pròiseasar, is ann as luaithe a thèid gnìomhachd agus gnìomhan a choileanadh. air a’ choimpiutair.

- Factaran airson beachdachadh nuair a thaghas tu pròiseasar

Is e pròiseasar, ris an canar cuideachd CPU (aonad giollachd meadhanach), eanchainn coimpiutair. Is e am pàirt a tha an urra ri bhith a’ cur an gnìomh a h-uile stiùireadh agus àireamhachadh a tha riatanach gus an obraich an inneal gu ceart. Nuair a thaghas tu pròiseasar airson do choimpiutair, tha grunn nithean cudromach ri beachdachadh gus dèanamh cinnteach gu bheil e a ’coinneachadh ri na feumalachdan agus na dùilean agad.

Is e a’ chiad phrìomh bheachdachadh astar gleoc, a tha air a thomhas ann an gigahertz (GHz). Mar as àirde astar a ’ghleoc, is ann as motha a bhios comas aig a’ phròiseas àireamhachadh a dhèanamh ann an nas lugha de ùine. Ach, chan e astar gleoc an aon fheart a tha a’ dearbhadh coileanadh pròiseasar. Bidh factaran eile, leithid an àireamh de choraichean agus meud an tasgadan, cuideachd a’ toirt buaidh air a choileanadh iomlan.

Is e feart cudromach eile ri beachdachadh⁤ ailtireachd⁤ a’ phròiseasar. An-dràsta, tha pròiseasairean air an roinn ann an dà phrìomh roinn: 32-bit agus 64 bit. Gheibh pròiseasairean 32-bit cothrom air suas ri 4 gigabytes (GB) de Cuimhne RAM, fhad ‘s a tha comas fada nas motha aig pròiseasairean 64-bit, a’ toirt cothrom dhaibh meudan nas motha de dhàta a làimhseachadh agus tagraidhean nas iom-fhillte a ruith.

A bharrachd air an sin, tha e riatanach measadh a dhèanamh air co-chòrdalachd a ’phròiseasar leis a’ chòrr de na pàirtean den choimpiutair agad, leithid an t-socaid motherboard. Tha seòrsa sònraichte de socaid aig gach pròiseasar a bhios a’ dearbhadh mar a cheanglas e ris a’ mhàthair-mhàthair. Tha e deatamach gun dèan thu cinnteach gu bheil am pròiseasar a thaghas tu co-chòrdail ri socaid do mhàthair-bhòrd gus dèanamh cinnteach gu bheil iad ag obair còmhla gu ceart agus gu rèidh.

Ann an ùine ghoirid, nuair a thaghas tu pròiseasar, bu chòir dhut beachdachadh air nithean leithid astar gleoc, ailtireachd, agus co-chòrdalachd le co-phàirtean eile. ⁤ Bheir na taobhan sin buaidh dhìreach air coileanadh agus comas a’ choimpiutair agad. Mus dèan thu do roghainn deireannach, dèan sgrùdadh agus coimeas a dhèanamh eadar diofar mhodalan gus dèanamh cinnteach gun lorg thu am pròiseasar as fheàrr a fhreagras air na feumalachdan sònraichte agad.

- ⁢ Molaidhean airson cleachdadh agus cùram pròiseasar

Is e pròiseasar, ris an canar cuideachd CPU (Central Processing Unit), eanchainn coimpiutair. Is e am pàirt a tha os cionn a h-uile gnìomhachd agus àireamhachadh a tha riatanach gus an obraich an siostam gu ceart. Bidh am pròiseasar a’ cur an gnìomh stiùireadh ann an cruth còd binary agus a’ dèanamh milleanan de àireamhachadh gach diog. Tha e air a dhèanamh suas de mhilleanan de transistors a thionndaidheas air agus dheth gus fiosrachadh a phròiseasadh.

Gus dèanamh cinnteach à cleachdadh as fheàrr agus leudachadh beatha pròiseasar, tha e cudromach cuid de mholaidhean agus chleachdaidhean cùraim a leantainn. An toiseach, tha e riatanach cumail suas fuarachadh iomchaidh den phròiseasar. Tha seo air a choileanadh le bhith a’ stàladh sinc teas agus siostam fionnarachaidh ceart. Faodaidh cus teasachadh cron a dhèanamh air a ’phròiseasar agus buaidh a thoirt air a choileanadh. Tha e cudromach cuideachd seachain conaltradh dìreach le stuthan meatailt faodaidh sin statach a ghineadh, oir faodaidh seo milleadh a dhèanamh air na pàirtean fìnealta den phròiseasar.

A bharrachd air an sin, tha e riatanach a glanadh bho àm gu àm den phròiseasar gus duslach a thoirt air falbh agus fuigheall eile a dh’ fhaodadh cruinneachadh air an uachdar aige. Seo Faodar a dhèanamh a’ cleachdadh canastair èadhair teann no bruis bhog. Mar an ceudna, thathar a 'moladh gluais am pròiseasar gu faiceallach agus seachain cnapan no easan a dh’ fhaodadh cron a dhèanamh air na prìneachan ceangail. Tha e ciallach cuideachd cleachd paste teirmeach càileachd nuair a thèid am pròiseasar a chuir a-steach, oir cuidichidh seo le bhith ag adhartachadh gluasad teas agus casg a chuir air cus teasachadh.

Ann an ùine ghoirid, tha am pròiseasar na phàirt riatanach de uidheamachd coimpiutair sam bith agus feumaidh e cùram agus aire airson a bhith ag obair gu ceart. Cùm fuarachadh iomchaidh, seachain conaltradh le stuthan meatailt, dèan glanadh bho àm gu àm agus làimhsich e le cùram. Seo cuid de na molaidhean gus dèanamh cinnteach à cleachdadh ceart agus beatha fheumail a’ phròiseasar a leudachadh. Lean na molaidhean seo agus gheibh thu an coileanadh as fheàrr bhon uidheamachd agad.

- Teicneòlasan adhartach agus gluasadan ann am pròiseasairean san àm ri teachd

Tha pròiseasairean nam prìomh phàirtean de inneal dealanach sam bith agus tha pàirt bunaiteach aca nan coileanadh agus an èifeachdas. Is e pròiseasar, no aonad giullachd meadhanach (CPU), eanchainn coimpiutair ⁢ no inneal dealanach, le uallach airson a bhith a’ coileanadh agus a’ cumail smachd air stiùireadh bathar-bog. Bha Bidh e ag obair mar einnsean giullachd, a’ coileanadh àireamhachadh, a’ coileanadh obrachaidhean, agus a’ dèanamh cho-dhùnaidhean ann an co-bhonn ri pàirtean eile den t-siostam.

Anns na bliadhnachan mu dheireadh, chaidh leasachadh a dhèanamh tecnologías avanzadas a tha air leantainn gu leasachadh mòr ann an coileanadh luchd-giullachd. Is e aon de na teicneòlasan sin ailtireachd ioma-cridhe, far an àite aon chridhe giollachd a bhith agad, tha grunn choraichean agad as urrainn gnìomhan a choileanadh aig an aon àm. Leigidh seo le coileanadh ioma-ghnìomh nas èifeachdaiche agus leasachadh air astar giollachd. Is e teicneòlas adhartach eile amalachadh aonadan giullachd grafaigeach (GPUn) gu pròiseasairean, a tha air leantainn gu a coileanadh nas fheàrr ann an tagraidhean grafaigeach agus inntleachd shaorga.

Gluasadan ann am pròiseasairean san àm ri teachd Tha iad ag amas air tuilleadh leasachaidh a dhèanamh air coileanadh agus èifeachdas lùtha Thathas a’ sgrùdadh ailtirean ùra agus dòighean dealbhaidh gus astaran giullachd nas àirde agus caitheamh cumhachd nas ìsle a choileanadh. Is e aon de na gluasadan a tha a’ tighinn am bàrr coimpiutaireachd cuantamach, a bhios a’ cleachdadh prionnsapalan meacanaig quantum gus àireamhachadh iom-fhillte a dhèanamh gu math luath. Is e gluasad cudromach eile an iomadachadh de phròiseasan neuromorphic, a tha coltach ri gnìomhachd eanchainn an duine agus aig a bheil comas cruth-atharrachadh. inntleachd shaorga agus ionnsachadh inneal.

Ann an geàrr-chunntas, tha pròiseasairean mar chlach-oisinn inneal dealanach sam bith agus tha an mean-fhàs aca air a bhith seasmhach. Le teicneòlasan adhartach leithid ailtireachd ioma-cridhe agus amalachadh GPU, tha pròiseasairean air an coileanadh a leasachadh anns na bliadhnachan mu dheireadh. A bharrachd air an sin, tha gluasadan san àm ri teachd ann am pròiseasairean ag amas air tuilleadh leasachaidh a dhèanamh air an coileanadh agus an èifeachdas, tro ailtireachd ùr leithid coimpiutaireachd cuantamach agus pròiseasairean neuromorphic. Tha àm ri teachd luchd-giullachd a’ gealltainn cumhachd giollachd a thoirt gu ìrean eadhon nas àirde, a’ fosgladh saoghal de chothroman ann an teicneòlas agus ùr-ghnàthachadh.