Was ist der Prozessor für: Beschreibung, Eigenschaften und Anwendung

Computerbenutzer sind oft verwirrt zwischenEs gibt solche zwei Konzepte wie die Systemeinheit und der Prozessor, die den ersten - den zweiten nennen. Das ist grundsätzlich falsch. Der Prozessor selbst ist eine Vorrichtung, die dazu bestimmt ist, den Betrieb eines Computers gemäß einer vorbestimmten Folge von Befehlen zu steuern, die ein Programm genannt wird, und um Informationsverarbeitungsoperationen durchzuführen.

Darüber hinaus gibt es andere Geräte mit einem ähnlichen Namen. Zum Beispiel ist ein Textverarbeitungsprogramm entworfen, um Dokumente zu erstellen und sie zu formatieren. Diese Art von Software ist Microsoft Word.

Was ist das?

Und das Gerät selbst, das das Gehirn des Computers ist,immer noch ein Mikroprozessor genannt. Was ist der Zweck des Prozessors im Computer? Es ist eine integrierte Schaltung, die den Betrieb eines Personal Computers steuert. Ein solches Schema wird auf einem oder mehreren Kristallen aus einem Halbleiter mit Hilfe einer sehr ausgereiften Technologie im Bereich der Mikroelektronik erstellt.

Alles, was ein Computer mit Informationen kann,Es wird vom Befehlssystem des Prozessors selbst definiert. Sie sind in den Anweisungen zur Verwaltung des Computerbetriebs enthalten. Ein einzelner Befehl ist eine Operation, die von einem Computer ausgeführt wird. Zum Beispiel, arithmetische Operationen, logische Operationen, Bestimmen der Sequenz von Befehlen zur Ausführung, Übertragen von Informationen aus dem Speicher eines Gerätes in den Speicher eines anderen.

Dies ist eine kurze Antwort auf die Frage, für was der Prozessor ist.

Gerät

Da der Prozessor ein Gerät zur Datenverarbeitung ist, besteht er aus folgenden Elementen:

• arithmetische Logikeinheit;
• Kontrollgerät;
• Register der Erinnerung.

Das Steuergerät ist, wie sich aus seiner Beschreibung ergibtName, unter dem gegebenen Programm verwaltet alle Knoten des Computers. Es extrahiert jeden nachfolgenden Befehl aus dem Register, lernt daraus, welche Operation ausgeführt werden soll und in welcher Reihenfolge. Das ist eine Art Dirigent, der ein ganzes Orchester leitet. Eine musikalische Komposition ist nur das Programm.

Komponenten

Arithmetisches Logikgerät ist ein Werkzeug für Berechnungen, das nach Programmen arithmetische und logische Operationen ausführt.

Register sind das interne Gedächtnis der ZentraleProzessor. Ein Register kann mit einem Entwurf verglichen werden, mit dem das Gerät seine Ergebnisse berechnet und speichert. Jedes der Register hat seinen eigenen Zweck.

Angenommen, der Prozessor muss zwei hinzufügenNummer. Um diese Operation durchzuführen, muss er zuerst den ersten Ausdruck aus dem Speicher nehmen, dann den zweiten, addiert diese beiden Werte und überträgt den Betrag zurück in den RAM des Computers.

Es ist klar, dass beide Summanden und das Ergebnis sein müssenProzessor irgendwo gespeichert werden. Zu diesem Zweck ist eine Zelle vorgesehen, die direkt in den Prozessor selbst eintritt, Akkumulator oder Addierer genannt. Da der Prozessor für Daten und Verarbeitung ausgelegt ist, muss er wissen, an welchem ​​Speicherort er den folgenden Befehl ausführen kann. Dies lernt er von seiner anderen inneren Zelle, die man Zähler nennt. Der Befehl, der aus dem RAM extrahiert wird, befindet sich in einer anderen Zelle - dem Befehlsregister. Daraus kann das Ergebnis des ausgeführten Befehls bereits in den Hauptspeicher übertragen werden.

Arten von Registern

Es gibt verschiedene Arten von Registern. Sie unterscheiden sich voneinander in der Art der Operationen, die sie ausführen. Die wichtigsten Register haben ihre eigenen Namen:

• Der Befehlszähler ist ein Register, das die Adresse des nächsten auszuführenden Befehls enthält. Es dient dazu, ein Programm automatisch aus einem Satz von verbundenen Speicherzellen auszuwählen.
• Summator - nimmt an allen Operationen teil.
• Befehlsregister Es speichert den Befehl für den Zeitraum, der für die Ausführung benötigt wird.

Datenbus

Der Prozessor des Computers wurde entwickelt, um damit zu arbeitenInformationen. Alle seine Geräte werden ständig untereinander ausgetauscht. Und sie tun dies unter Verwendung eines Elements, das der interne Datenbus genannt wird. In modernen CPUs gibt es andere Teile, aber das notwendige Minimum ist der obige Satz von Geräten.

Der Maschinenzyklus und seine Schaltung

Dieser Prozess besteht in der Regel aus folgenden Schritten:

• Ein Befehl wird aus der Zelle ausgewählt, deren Adresse im Zählerregister gespeichert ist. Sein Inhalt wird um die Länge dieses Befehls erhöht.
• Dann wird es an das Steuergerät gesendet und in sein Befehlsregister eingegeben.
• Das zum Befehl gehörende Adressfeld wird vom Steuergerät entschlüsselt.
• Letztere gibt ein Signal, und die Daten werden aus dem RAM gelesen und gelangen in das arithmetische Logikgerät.
• Die Steuereinheit decodiert den Codeund ein Signal wird an die arithmetische Logikeinheit über die Ausführung dieser Aktion an die Daten gesendet, die in diesem Fall die Operanden genannt werden.
• Das Ergebnis der Operation kann im Zentralprozessor selbst gespeichert oder in den Speicher übertragen werden, wenn eine Adresse vorhanden ist, auf der das Ergebnis liegen soll.
• Alle obigen Schritte werden durchgeführt, bis ein Stoppsignal gegeben wird.

Eigenschaften

Also, für was der Prozessor ist, ist es klar: Befehle von einem bestimmten Programm auszuführen. Dafür hat es die folgenden Eigenschaften:

1. Taktfrequenz Der Zentralprozessor ist eng mit dem Taktfrequenzgenerator verbunden, der Impulse erzeugt. Sie synchronisieren die Arbeit aller Elemente des Computers. Entspricht dieser Eigenschaft der Anzahl der Zyklen in einer Sekunde. Ein Taktzyklus ist die Länge der Zeit zwischen dem ersten Impuls und dem zweiten. Die Taktfrequenz in Megahertz wird gemessen.
2. Bittiefe. Dieser Maximalwert der Anzahl von Bits des Binärcodes entspricht, die durch den Prozessor gebildet wird und in der gleichen Zeit übertragen. Diese Eigenschaft wird durch die Breite ihrer Register bestimmt.
3. Adressraum Dies bezieht sich auf den Bereich von Adressen, auf den der Prozessor durch Anwenden des Adresscodes zugreift.

Dank dem oben genannten können Sie klar definieren, wofür der Prozessor ausgelegt ist. Dies ist das Gehirn des Computers, ohne das es völlig nutzlos ist. Ist es nur zum Dekorieren des Interieurs.