He aha te pūtukatuka (CPU) me pehea te mahi?

He aha te pūtukatuka (CPU) me pehea te mahi?

Ko te tukatuka, ko te Central Processing Unit (CPU), te waahanga matua o tetahi rorohiko, taputapu hiko ranei. Kei a ia te kawenga ⁢mo te kawe i nga tohutohu me nga tatauranga ⁤e tika ana kia mahi tika te punaha. Ko te kaitukatuka, ko te "roro" o te miihini, kei te whakahaere i nga mahi me nga mahi kua whakaritea ki a ia. Kia mohio ai koe me pehea te mahi a te kaitukatuka, he mea tika ki te ruku ki tona hoahoanga me te mahi o roto.

Te hoahoanga o te tukatuka

Te hoahoanga o te pūtukatuka E pa ana ki tona hanganga o roto, ara, te ahua o te hoahoa me te whakarite kia mahia nga mahi kua whakaritea ki a ia. Ko te tikanga, ko te tukatuka ⁢ kei roto i nga waeine mana, te arorau me nga waeine tatau, nga rehita, nga raraunga me nga pahi wahitau, me keteroki. Ka mahi tahi enei wahanga rereke⁤ ki te tukatuka i nga tohutohu me nga raraunga ka whiwhi.

Te mahi o te tukatuka

Ko te mahi a te kaitukatuka e ahu mai ana i runga i te mahi raupapa o nga hikoinga ki te whakahaere i nga tohutohu ka whiwhi mai i te mahara. ⁢Ko enei⁤ kaupae ko te kimi ‍te ako, te wetewete, te mahi ⁤me te rokiroki⁤nga ⁤hua. Ka whakamahia e te kaitukatuka he wae mana ki te ruruku me te tukutahi i enei kaupae, me te whakarite kia mahia ia tohutohu i runga i te raupapa tika. ⁢I tua atu, he ⁢rehita te tukatuka, he iti, he waahi rokiroki tere rawa, kei reira nga raraunga me nga hua o nga mahi ka rongoa mo te wa poto.

Hei whakamutunga, ko te tukatuka he waahanga nui i roto i tetahi taputapu hiko. Ko ia te kawenga mo te whakahaere i nga mahi me nga tatauranga e tika ana mo te mahi o te miihini. Ko tana hoahoanga o roto me tana mahi he mea matua ki te mohio ki te mahi me te pehea e taea ai e ia te whakahaere i nga tohutohu me nga raraunga pai. I roto i te tuhinga e whai ake nei, ka tirotirohia e maatau enei waahanga katoa, tae atu ki nga ahunga whakamua hou i roto i te mara o nga kaiwhakatikatika.

– He kupu whakataki ki te pūtukatuka ‍(CPU)

Ko te pūtukatuka, e mohiotia ana ko te waeine tukatuka pokapū (CPU), tetahi o nga waahanga nui o nga punaha rorohiko. Ka kiia ko te roro o te miihini, na te mea kei a ia te kawenga mo te whakahaere i nga tohutohu me te whakarite i te rere o nga raraunga i roto i te punaha.

Ka mahi te ⁢pūtukatuka i roto i te raupapa o nga hikoinga e whai ana i te raupapa arorau. Tuatahi, ka whiwhi koe i nga tohutohu mai i te rorohiko e whakahaere ana, penei i nga papatono me nga tono. Ka hurihia enei tohutohu hei tohu hiko e mohio ai te kaitukatuka.Katahi ka mahia e te PTM he raupapa o nga mahi tatau me nga mahi arorau hei tukatuka i nga raraunga i runga i nga tohutohu kua tae mai.

He rereke nga momo tukatuka kei runga i te maakete, kei ia tangata me ona ake ahuatanga me ona kaha. Ko te tere o te tukatuka, i ine ki te hertz (Hz), tetahi o nga whakaritenga matua hei whakaaro i te wa e whiriwhiri ana i te tukatuka. Ko te teitei o te tere o te tukatuka, ko te tere o te mahi a te rorohiko. Ko etahi atu ahuatanga nui hei whakaaro ko te maha o nga uho, te mahara, te keteroki, me te hangarau whakangao e whakamahia ana. Ko enei waahanga katoa ka whai waahi ki te mahi o te tukatuka, na reira, ki te mahinga katoa o te punaha.

Hei whakarāpopototanga, ko te pūtukatuka he waahanga nui i roto i te rorohiko, he kawenga mo te whakahaere i nga mahi e tika ana kia mahi te punaha. Ko tana kaha tukatuka, me ona ahuatanga hangarau, ka whakatau i te mahinga katoa o te rorohiko. He mea nui ki te whai whakaaro ki enei ahuatanga i te wa e whiriwhiri ana i te tukatuka, na te mea ka pa ki te tere mahi me te urupare o te miihini. I tua atu,⁢ na te ahu whakamua o te hangarau i taea ai te hanga o nga kaitukatuka kaha me te whai hua, na te mea i tino pai ake te mahi o nga rorohiko hou.

-⁤ Nga waahanga me te hoahoanga o te tukatuka

Wāhanga pūtukatuka: Ko te tukatuka, e mohiotia ana ko te waeine tukatuka pokapū (CPU), ko te roro o te rorohiko. tetahi taputapu hikohiko. He maha nga waahanga nui e mahi tahi ana ki te whakahaere i nga mahi me te tukatuka korero. Kei roto i enei waahanga te wae whakahaere, te wae arorau tatau (ALU), nga rehita, me te mahara keteroki. Ko te waahanga whakahaere te kawenga mo te whakarite me te whakahaere i nga mahi tukatuka, i te wa e mahi ana te ALU i nga mahi tatau me te arorau. Ka penapenahia e nga rehita nga raraunga me nga tohutohu e tukatukahia ana, a ka mahi te keteroki hei rokiroki rangitahi kia tere ake ai te uru ki nga raraunga e whakamahia ana. ⁢Ko enei waahanga katoa e hono ana ma nga raraunga me nga pahi whakahaere, ka taea te whakawhiti korero i roto i te tukatuka.

Hangahanga pūtukatuka: Ko te hoahoanga o te tukatuka e pa ana ki te hanganga me te hoahoa o roto o te maramara. He rereke nga momo hangahanga tukatuka, engari ko te mea tino noa ko te hoahoanga Von Neumann. I roto i tenei momo hoahoanga, he pahi raraunga kotahi te PTM me te pahi whakahaere kotahi e whakamahia ana hei whakawhiti i nga raraunga me nga tohutohu. Ma tenei ka taea e te kaitukatuka te whakahaere i nga papatono kua rongoa ki te mahara. I tua atu, ko te hoahoanga Von Neumann e whakamahi ana i te huringa ako taketake e kiia ana ko "tikina-whakawete-whakahaere." I roto i tenei huringa, ka rapua e te kaitukatuka he ako i roto i te mahara, ka wetewetehia kia mohio ai he aha te mahi me mahi, ka mutu ka mahia te ako.

Mahi pūtukatuka: Ka whai te pūtukatuka i te raupapa o nga tohutohu hei whakatutuki i tetahi mahi. Ka tuhia enei tohutohu ki te reo taumata iti e kiia ana ko te waehere miihini, he raupapa o nga tau rua e tohu ana mo ia ako. Ka panuihia, ka mahia e te kaitukatuka enei tohutohu takitahi, ma te whakahaere i nga mahi e tika ana hei whakaoti i te mahi. Kei roto i tenei ko te raweke raraunga, te mahi i nga tatauranga pangarau, te whakatau whakatau arorau, me te whakawhiti raraunga i waenga i nga waahanga rereke o te punaha. Ko enei mea katoa ka tere tere, na te mea ka taea e nga tukatuka hou te mahi i nga piriona o nga tohutohu mo ia hekona. Ko te ⁤pūtukatuka ⁤ka whakawhiti atu ki ētahi atu wāhanga o te⁢ pūnaha, pērā i te puku mārō, te mahara RAM me nga kaari ataata, ki te mahi i nga mahi uaua ake me te whakahaere i nga mahi o te punaha katoa.

– Te mahi o roto o te tukatuka

⁢roto⁢ mahi o te pūtukatuka

He pūtukatuka, e mohiotia ana ko te PTM (Central Processing Unit), ko te roro mai i te rorohiko. Ko ia te kawenga mo te whakahaere i nga tohutohu me te mahi i nga mahi i roto i te punaha. Kia mohio ai koe ki te mahi a te kaitukatuka, me mohio ki tona hanganga o roto me nga waahanga matua.

Ko te tukatuka he maha nga waahanga nui, tae atu ki te Waeine Mana (UC) me te Waehanga Arithmetic-Logic (UAL). Ko te UC te kawenga mo te whakamaori me te whakahaere i nga tohutohu hotaka, i te wa e mahi ana te UAL i nga mahi pangarau me nga mahi arorau penei i te taapiri, te tangohanga me te whakataurite. Ko enei waeine ka whakawhiti korero ki a raua ano ma te pahi raraunga me te pahi whakahaere.

Hei taapiri⁢ ki te UC me te UAL, kei te tukatuka tuhinga ka pupuri i nga korero mo te wa poto i te wa e mahia ana he kaupapa. He tino tere nga rehita me te ⁢whakaaetia te uru tere ki ⁤nga raraunga e hiahiatia ana hei mahi ‌nga mahi. Ko tetahi atu ⁤waahanga matua o te⁢ pūtukatuka ko te mahara pūmahara, e pupuru ana i nga raraunga e whakamahia ana hei whakaiti i te roanga urunga mahara matua.

Hei whakarāpopototanga, ko te mahi o roto o te pūtukatuka ka uru ki te taunekeneke o nga waahanga whakahirahira penei i te Wae Whakahaere, te Waehanga Arithmetic-Logic, nga rehita me te mahara keteroki. Ka mahi tahi enei huānga ki te tukatuka me te whakahaere i nga tohutohu kaupapa kia tere me te whai hua.

- Te hiranga‌ me nga ahuatanga o te mahara keteroki

Te hiranga me nga ahuatanga o te mahara keteroki

Ko te mahara keteroki tetahi waahanga nui o te tukatuka rorohiko (CPU) me te whai waahi nui ki te mahi pai. He iti te pumahara uru-tere e pupuri ana i nga raraunga e whakamahia ana i te nuinga o te waa me nga tohutohu auau kia waatea tonu. ⁤Ko te tikanga, karekau e rapua e te kaitukatuka te mahara matua, e tere ake ai te wa uru korero me te whakapai ake ⁢te tere whakautu a te rorohiko.

E rua nga momo matua o te mahara keteroki: keteroki tohutohu me te keteroki raraunga. Ko te keteroki tohutohu e rongoa ana i nga tohutohu ka mahia e te kaitukatuka, ko te keteroki raraunga e rongoa ana i nga raraunga e whakamahia ana i nga wa katoa. Ka tutuki nga mea e rua ki te whakakorikori i te mahi a te kaitukatuka, na te mea kei a koe nga korero e tika ana, ka karohia nga whakaroa na te rapu i te mahara matua. I tua atu, kua whakaritea te keteroki ki nga taumata, me nga taumata rereke o te kaha me te uru. Ko nga taumata iti, penei i te keteroki L1, he iti ake te kaha engari he tere ake, ko nga taumata teitei ake, penei i te keteroki L3, he nui ake engari he puhoi.

He mahi nui te mahara keteroki ki roto aroākapa mahara o te punaha rorohiko. ⁢I te taha o te mahara matua me te putunga tuarua, he wahanga ⁢o te punaha rokiroki aroākapa e neke ai nga raraunga i waenga i nga taumata rereke o te raupapatanga i runga i te taumata o te whakamahinga. Ko te keteroki kei te tata atu ki te tukatuka me te mahi hei parepare tere i waenga i te PTM me te mahara matua. Ma tenei ka taea e te kaitukatuka te uru tere ki nga raraunga e hiahiatia ana e ia, me te karo i nga whakaroa na te roa o te punaha mahara puhoi. I roto i te poto, ka taea e te mahara keteroki te uru tere me te whai hua ki nga raraunga me nga tohutohu e tika ana mo te mahi o te PTM, me te whakapai ake i te mahinga katoa o te rorohiko.

– Nga momo momo tukatuka ⁢me o raatau rereke

1. Pūtukatuka rorohiko

Ko nga tukatuka rorohiko, e mohiotia ana ko nga PTM (Waehere Tukatuka Waenga), ko te waahanga matua me te mea nui o te punaha rorohiko. Ko ratou te kawenga mo te whakahaere i nga mahi katoa me nga tatauranga e tika ana mo te mahi mai i te rorohiko. Ka kitea nga tukatuka i roto i nga rorohiko katoa, mai i nga taputapu waea ki nga kaitoro me nga rorohiko nui.

He rereke nga momo tukatuka i te maakete, i hangaia ia ki te whakatutuki i nga hiahia motuhake. Ka rereke pea nga kaitukatuka i runga i te tere karaka, te maha o nga matua, te kaha keteroki, me te hoahoanga. Ko etahi kaitukatuka i hangaia mo nga mahi tari matua, ko etahi atu he pai mo te petipeti me nga tono kaha-nui. ⁢He mea nui ki te whiriwhiri⁤ te pūtukatuka tika i runga i te tikanga o te whakamahi i te rorohiko.

I runga i nga mahi, he maha nga miriona o nga transistors e tuku ana i te rere o te hiko me te mahi o nga mahi rua. Ka whakamaori, ka mahia e te kaitukatuka nga tohutohu me nga raraunga ka tukuna e te rorohiko. Puta noa i te huringa ako, ka rapu, ka wetewete, ka mahia e te kaitukatuka nga tohutohu i runga i te raupapa motuhake hei whakatutuki i nga mahi i tonoa. Ko te tere o te tukatuka, ka tere ake nga mahi me nga mahi ka mahia. i runga i te rorohiko.

– Ngā āhuatanga⁤ hei whakaaro ina⁤ te kōwhiri i tētahi pūtukatuka

He pūtukatuka, e mohiotia ana ko te PTM (waewae tukatuka pokapū), ko te roro o te rorohiko. Ko te waahanga te kawenga mo te whakahaere⁤ nga tohutohu ⁣me⁢ katoa e tika ana kia mahi tika te miihini. I te wa e whiriwhiri ana i te tukatuka mo to rorohiko, he maha nga mea nui hei whakaaro kia tutuki ai o hiahia me o tumanako.

Ko te whakaaro matua tuatahi ko te tere karaka, ka ine ki te gigahertz (GHz). Ko te teitei ake o te tere karaka, ka nui ake te kaha o te tukatuka ki te mahi i nga tatauranga i roto i te wa iti. Heoi, ehara i te mea ko te tere karaka anake te mea e whakatau ana i te mahi a te tukatuka. Ko etahi atu mea, penei i te maha o nga uho me te rahi⁤ o te keteroki, ka awe hoki i tana mahinga katoa.

Ko tetahi atu take nui hei whakaaro⁤ ko te hoahoanga⁤ o te ⁢tukatuka. I tenei wa, ka wehewehea nga kaitukatuka kia rua nga waahanga matua: 32-bit me paraire 64. Ka taea e nga tukatuka moka-32 te uru atu ki te 4 gigabytes (GB) o RAM mahara, i te mea he nui ake te kaha o nga tukatuka 64-bit, ka taea e ratou te hapai i nga raraunga nui ake me te whakahaere i nga tono uaua ake.

I tua atu, he mea nui ki te arotake i te hototahitanga o te tukatuka me era atu o nga waahanga o to rorohiko, penei i te turanga papahoahoa. Kei ia pūtukatuka he momo turanga motuhake hei whakatau me pehea te hono atu ki te papahoahoa. Ko te whakarite he hototahi ki te turanga o to papahoahoa te tukatuka e whiriwhiria e koe kia pai ai te mahi tahi.

Hei poto, i te wa e whiriwhiri ana koe i te tukatuka, me whai whakaaro koe ki nga mea penei i te tere karaka, te hoahoanga, me te hototahi ki etahi atu waahanga. ⁤ Ko enei waahanga ka awe tika i te mahinga me te kaha o to rorohiko. I mua i to whiringa whakamutunga, rangahau me te whakataurite i nga tauira rereke kia mohio ai koe ka kitea te tukatuka e pai ana ki o hiahia.

-⁢ Nga Tohutohu mo te ⁢whakamahi me te tiaki​ o te tukatuka

He pūtukatuka, e mohiotia ana ko te PTM (Central Processing Unit), ko te roro o te rorohiko. Koia te waahanga hei whakahaere i nga mahi katoa me nga tatauranga e tika ana kia pai te mahi a te punaha. Ka mahia e te kaitukatuka nga tohutohu i roto i te ahua o te waehere rua me te mahi i nga miriona tatauranga mo ia hekona. He maha nga miriona o nga transistors e huri ana me te whakaweto hei tukatuka korero.

Hei whakarite i te whakamahinga tino pai me te whakaroa i te oranga o te kaitukatuka, he mea nui ki te whai i etahi tohutohu me nga tikanga tiaki. Tuatahi, he mea tino nui kia pai te whakamahana o te pūtukatuka. Ka tutuki tenei ma te whakauru i te totohu wera me te punaha hau tika. Ka taea e te wera nui te pakaru i te tukatuka me te pa ki tana mahi. He mea nui ano karohia te whakapiri tika ki nga mea whakarewa ka taea te whakaputa pateko, na te mea ka pakaru nga waahanga ngawari o te tukatuka.

I tua atu, he mea nui ki te whakatutuki i tetahi ⁤te horoi o te pūtukatuka ⁤ ki te tango i te puehu ‌me etahi atu toenga ka ⁤kei te putu ki runga i te mata. Tenei Ka taea te whakamahi i te kēne o te hau kōpeke, te paraihe ngohengohe ranei. Waihoki, e taunaki ana āta nekehia te pūtukatuka me karo atu i te tukinga, te taka ranei e kino ai nga titi hononga. He mea tika ano hoki whakamahia te whakapiri waiariki kounga i te wa e whakauru ana i te tukatuka, na te mea ka pai ake te whakawhiti wera me te aukati i te wera.

I roto i te poto, ko te tukatuka he waahanga nui i roto i nga taputapu rorohiko katoa, me te tiaki me te aro ki te mahi tika. Kia mau tonu te whakamatao, karohia te pa atu ki nga mea whakarewa, mahia te horoi i ia wa me te hapai tupato. Koinei etahi o nga tohutohu hei whakarite i te whakamahinga tika me te whakaroa i te oranga whaihua o te tukatuka. A pee i enei tohutohu ka pai koe ki te mahi tino pai mai i o taputapu.

– Nga hangarau matatau me nga ahuatanga a meake nei i roto i nga tukatuka

Ko nga kai-tukatuka he waahanga matua o tetahi taputapu hiko me te whai waahi nui ki o raatau mahi me te pai. He pūtukatuka, he wae tukatuka pokapū (CPU), ko te roro o te ⁢rorohiko⁢, taputapu hiko ranei, he kawenga mo te whakahaere me te whakahaere i nga tohutohu rorohiko. ⁢ Ko te mahi hei miihini tukatuka, te mahi tatauranga, te whakahaere i nga mahi, me te whakatau i te taha o etahi atu waahanga o te punaha.

I nga tau tata nei, kua whakawhanakehia hangarau matatau na te mea i tino pai ake te mahi a nga kai-tukatuka. Ko tetahi o enei hangarau ko te hoahoanga maha-matua, i te mea kaore he mahinga tukatuka kotahi, he maha nga waahanga ka taea e koe te mahi i nga mahi i te wa kotahi. Ma tenei ka pai ake te mahi o nga mahi maha me te whakapai ake i te tere o te tukatuka. Ko tetahi atu hangarau matatau ko te whakaurunga o nga waeine tukatuka whakairoiro (GPU) ki roto i nga tukatuka, i puta ai he pai ake te mahinga i roto i nga tono whakairoiro me whakaaro mohio.

Ko nga ahuatanga kei te heke mai i roto i nga tukatuka E aro ana ratou ki te whakapai ake i nga mahi me te kaha o te kaha o nga hoahoanga hou me nga tikanga hoahoa kei te tirotirohia kia eke ki runga ake te tere o te tukatuka me te iti o te whakapau hiko. Ko tetahi o nga ahuatanga e puta mai ana ko te rorohiko quantum, e whakamahi ana i nga maataapono o te miihini quantum hei mahi i nga tatauranga uaua tino tere. Ko tetahi atu ahua nui ko te pikinga o nga miihini neuromorphic, e whakataurite ana i te mahi o te roro o te tangata me te kaha ki te huri. maramarama horihori me te ako miihini.

Hei whakarāpopototanga, ko ngā pūtukatuka te kokonga o ngā taputapu hiko, ā, he pūmau tonu te whanaketanga. Na nga hangarau matatau penei i te hoahoanga maha-matua me te whakauru GPU, kua pai ake nga mahi a nga kaipatutukatuka i nga tau tata nei. I tua atu, ko nga ahuatanga o nga mahi a muri ake nei kei te arotahi ki te whakapai ake i o raatau mahi me o raatau mahi, na roto i nga hoahoanga hou penei i te rorohiko quantum me nga miihini neuromorphic. Ko te wa kei te heke mai o nga kaiwhakatikatika ka oati ki te kawe i te mana tukatuka ki nga taumata teitei ake, e whakatuwhera ana i te ao o nga huarahi hangarau me nga mahi auaha.