Искусство владения Софтом    

Устройство процессора компьютера


Современные процессоры имеют форму небольшого прямоугольника, который представлен в виде пластины из кремния. Сама пластина защищена специальным корпусом из пластмассы или керамики. Под защитой находятся все основные схемы, благодаря им и осуществляется полноценная работа ЦП. Если с внешним видом все предельно просто, то, что касается самой схемы и того, как устроен процессор? Давайте разберем это подробнее.

Содержание

Как устроен процессор компьютера

В состав ЦП входит небольшое количество различных элементов. Каждый из них выполняет свое действие, происходит передача данных и управления. Обычные пользователи привыкли отличать процессоры по их тактовой частоте, количеству кэш-памяти и ядрам. Но это далеко не все, что обеспечивает надежную и быструю работу. Стоит уделить отдельное внимание каждому компоненту.

Архитектура

Внутренняя конструкция ЦП часто отличается друг от друга, каждому семейству присущ свой набор свойств и функций – это и называется его архитектурой. Пример конструкции процессора вы можете наблюдать на изображении ниже.

Но многие под архитектурой процессора привыкли подразумевать немного другое значение. Если рассматривать ее с точки зрения программирования, то она определяется по его возможности выполнять определенный набор кодов. Если вы покупаете современный CPU, то скорее всего он относится к архитектуре x86.

Читайте также: Определяем разрядность процессора

Ядра

Основная часть CPU называется ядром, в нем содержатся все необходимые блоки, а также происходит выполнение логических и арифметических задач. Если вы посмотрите на рисунок ниже, то сможете разобрать как выглядит каждый функциональный блок ядра:

  1. Модуль выборки инструкций. Здесь осуществляется распознавание инструкций по адресу, который обозначается в счетчике команд. Число одновременного считывания команд напрямую зависит от количества установленных блоков расшифровки, что помогает нагрузить каждый такт работы наибольшим количеством инструкций.
  2. Предсказатель переходов отвечает за оптимальную работу блока выборки инструкций. Он определяет последовательность исполняемых команд, нагружая конвейер ядра.
  3. Модуль декодирования. Данная часть ядра отвечает за определения некоторых процессов для выполнения задач. Сама задача декодирования очень сложная из-за непостоянного размера инструкции. В самых новых процессорах таких блоков встречается несколько в одном ядре.
  4. Модули выборки данных. Они берут информацию из оперативной или кэш-памяти. Осуществляют они именно выборку данных, которая необходима на этот момент для исполнения инструкции.
  5. Управляющий блок. Само название говорит уже о важности данного компонента. В ядре он является главнейшим элементом, поскольку производит распределение энергии между всеми блоками, помогая выполнять каждое действие вовремя.
  6. Модуль сохранения результатов. Предназначен для записи после окончания обработки инструкции в RAM. Адрес сохранения указывается в исполняющейся задаче.
  7. Элемент работы с прерываниями. ЦП способен выполнять сразу несколько задач благодаря функции прерывания, это позволяет ему останавливать ход работы одной программы, переключаясь на другую инструкцию.
  8. Регистры. Здесь хранятся временные результаты инструкций, данный компонент можно назвать небольшой быстрой оперативной памятью. Часто ее объем не превышает несколько сотен байт.
  9. Счетчик команд. Он хранит в себе адрес команды, которая будет задействована на следующем такте процессора.

Системная шина

По системной шине CPU соединяются устройства входящие в состав ПК. К ней напрямую подключен только он, остальные элементы подсоединяются через разнообразные контроллеры. В самой шине присутствует множество сигнальных линий, через которые происходит передача информации. Каждая линия имеет свой собственный протокол, обеспечивающий связь по контроллерам с остальными подключенными компонентами компьютера. Шина имеет свою частоту, соответственно, чем она выше, тем быстрее совершается обмен информацией между связующими элементами системы.

Кэш-память

Быстродействие ЦП зависит от его возможности максимально быстро выбирать команды и данные из памяти. За счет кэш-памяти сокращается время выполнения операций благодаря тому, что она играет роль временного буфера, обеспечивающего мгновенную передачу данных CPU к ОЗУ или наоборот.

Основной характеристикой кэш-памяти является ее различие по уровням. Если он высокий, значит память более медленная и объемная. Самой скоростной и маленькой считается память первого уровня. Принцип функционирования данного элемента очень прост – CPU считывает из ОЗУ данные и заносит их в кэш любого уровня, удаляя при этом ту информацию, к которой обращались давно. Если процессору нужна будет эта информация еще раз, то он получит ее быстрее благодаря временному буферу.

Сокет (разъем)

Благодаря тому, что процессор имеет собственный разъем (гнездовой или щелевой), вы можете легко заменить его при поломке или модернизировать компьютер. Без наличия сокета ЦП просто бы впаивался в материнскую плату, усложняя последующий ремонт или замену. Стоит обратить внимание – каждый разъем предназначен исключительно для установки определенных процессоров.

Часто пользователи по невнимательности покупают несовместимые процессор и материнскую плату, из-за чего появляются дополнительные проблемы.

Читайте также:
Выбираем процессор для компьютера
Выбираем материнскую плату для компьютера

Видеоядро

Благодаря внедрению в процессор видеоядра он выполняет роль видеокарты. Конечно, по мощности он с ней не сравнится, но если вы покупаете CPU для несложных задач, то вполне можно обойтись и без графической карточки. Лучше всего встроенное видеоядро показывает себя в недорогих ноутбуках и дешевых настольных компьютерах.

В этой статье мы подробно разобрали из чего состоит процессор, рассказали о роли каждого элемента, его важности и зависимости от других элементов. Надеемся, что эта информация была полезна, и вы узнали новое и интересное для себя из мира CPU. <



Отзывы (через Facebook):

Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:

Как удалить устройство из аккаунта Google

Как удалить устройство из аккаунта Google Как удалить устройство из аккаунта Google, если оно более не используется? Сделать это можно несколькими способами....

26 05 2020 5:53:32

Как удалить шрифты из Фотошопа

Как удалить шрифты из Фотошопа В Photoshop присутствует большой выбор встроенных шрифтов, но многие из них так вам и не пригодятся. В таком случае, чтобы они не мешались, их можно удалить....

25 05 2020 6:44:45

Не устанавливается драйвер на видеокарту nVidia: причины и решение

Не устанавливается драйвер на видеокарту nVidia: причины и решение При установке П О для видеокарт nVidia могут возникнуть различные ошибки. Все они легко исправляются. Решить этот вопрос можно несколькими способами....

24 05 2020 5:17:28

Создание фавиконок онлайн

Создание фавиконок онлайн Для создания фавиконки вам не нужен сложный графический редактор: подойдет и один из доступных в сети сервисов....

23 05 2020 6:33:48

Настройка Яндекс Почты в The Bat!

Настройка Яндекс Почты в The Bat! Настройка Яндекс Почты в The Bat! у ряда пользователей вызывает некоторые трудности. А ведь нужно всего лишь указать конкретные параметры почтового сервиса....

22 05 2020 17:49:12

Скачать Гугл Плей Игры на Андроид последнюю версию

Скачать Гугл Плей Игры на Андроид последнюю версию Google Play Игры – приложение для Android, решающее задачи, сопутствующие игровому процессу – сохранение прохождения и достижений, синхронизация данных между устройствами и многое другое!...

21 05 2020 8:19:20

Скачать драйвер для Panasonic KX-MB1900

Скачать драйвер для Panasonic KX-MB1900 Для каждого устройства требуется драйвер, поэтому важно знать, как скачать и установить драйвер для М Ф У Panasonic KX-MB1900....

20 05 2020 14:51:14

Восстановление пароля Стим

Восстановление пароля Стим Если вы не можете получить доступ к профилю Steam, например, забыв пароль, сервисом предусмотрена функция восстановления доступа с последующей сменой пароля....

19 05 2020 20:19:22

Как восстановить Вайбер на телефоне

Как восстановить Вайбер на телефоне Процесс возврата Viber на Androd-смартфон или iPhone после удаления включает в себя установку приложения, авторизацию в существующем аккаунте и восстановление переписки....

18 05 2020 22:26:28

Функция ПСТР в Excel

Функция ПСТР в Excel Функция П С Т Р извлекает количество знаков, начиная с указанного по счету, в ячейку. Функционал её расширяется при использовании вместе с другими операторами....

17 05 2020 18:15:32

iTunes: ошибка 29

iTunes: ошибка 29 Когда в процессе работы с программой iTunes возникает ошибка с кодом 29, следует сразу приступить к выполнению различных методик, направленных на ее устранение....

16 05 2020 20:16:19

Как открыть мои Гугл Таблицы

Как открыть мои Гугл Таблицы Делая первые шаги в освоении Google Документов, многие пользователи могут не знать, как открыть свои Таблицы. На самом же деле делается это буквально в несколько кликов....

15 05 2020 21:56:11

Как установить сертификат в КриптоПро с флешки

Как установить сертификат в КриптоПро с флешки Крипто Про - популярная система электронных подписей. Сертификаты системы часто содержатся на флешках, но для повышения удобства их можно установить на П К....

14 05 2020 23:51:38

Как узнать, сколько ватт потребляет компьютер

Как узнать, сколько ватт потребляет компьютер Важно знать, сколько электроэнергии потребляет П К и каждый его аппаратный компонент, ведь это поможет избежать лишних покупок и поломок оборудования....

13 05 2020 18:10:55

Как очистить карту памяти

Как очистить карту памяти Карту памяти очень часто можно очистить штатными средствами тех устройств, в которые она установлена, но это далеко не единственный способ....

12 05 2020 20:40:28

Как добавить программу в автозагрузку Windows 10

Как добавить программу в автозагрузку Windows 10 Хотите, чтобы программа автоматически стартовала при загрузке системы? Тогда стоит прочитать, как добавить программу в автозагрузку Windows 10....

11 05 2020 18:41:30

Скачать драйвер для Epson Stylus Printer 1410

Скачать драйвер для Epson Stylus Printer 1410 Без драйвера принтер работать не может. Поэтому так важно разобрать все актуальные способы, как скачать такое по для Epson Stylus Printer 1410...

10 05 2020 12:16:30

Как сделать буклет в Publisher

Как сделать буклет в Publisher Для того чтобы самостоятельно создать качественный и стильный буклет можно воспользоваться специализированным приложением Microsoft Publisher....

09 05 2020 6:33:47

Как посмотреть модель оперативной памяти на Виндовс 7

Как посмотреть модель оперативной памяти на Виндовс 7 Модель оперативной памяти нельзя узнать с помощью встроенных инструментов О С. Но эту информацию можно выяснить, использовав сторонние программы....

08 05 2020 16:26:33

Чем отличается лазерный принтер от струйного

Чем отличается лазерный принтер от струйного При покупке принтера практически все знают, для чего он будет использоваться, но многие не понимают отличия лазерного варианта от струйного....

07 05 2020 23:24:21

Еще:
Все о софте -1 :: Все о софте -2 :: Все о софте -3 :: Все о софте -4 :: Все о софте -5 :: Все о софте -6 :: Все о софте -7 :: Все о софте -8 :: Все о софте -9 :: Все о софте -10 :: Все о софте -11 :: Все о софте -12 :: Все о софте -13 :: Все о софте -14 :: Все о софте -15 :: Все о софте -16 :: Все о софте -17 :: Все о софте -18 :: Все о софте -19 :: Все о софте -20 :: Все о софте -21 :: Все о софте -22 :: Все о софте -23 :: Все о софте -24 :: Все о софте -25 :: Все о софте -26 :: Все о софте -27 :: Все о софте -28 :: Все о софте -29 :: Все о софте -30 :: Все о софте -31 :: Все о софте -32 :: Все о софте -33 :: Все о софте -34 :: Все о софте -35 :: Все о софте -36 :: Все о софте -37 :: Все о софте -38 :: Все о софте -39 :: Все о софте -40 :: Все о софте -41 :: Все о софте -42 :: Все о софте -43 :: Все о софте -44 :: Все о софте -45 :: Все о софте -46 :: Все о софте -47 :: Все о софте -48 :: Все о софте -49 :: Все о софте -50 :: Все о софте -51 :: Все о софте -52 :: Все о софте -53 :: Все о софте -54 :: Все о софте -55 :: Все о софте -56 :: Все о софте -57 :: Все о софте -58 :: Все о софте -59 :: Все о софте -60 :: Все о софте -61 :: Все о софте -62 :: Все о софте -63 :: Все о софте -64 :: Все о софте -65 :: Все о софте -66 :: Все о софте -67 :: Все о софте -68 :: Все о софте -69 :: Все о софте -70 :: Все о софте -71 :: Все о софте -72 :: Все о софте -73 :: Все о софте -74 :: Все о софте -75 :: Все о софте -76 :: Все о софте -77 :: Все о софте -78 :: Все о софте -79 :: Все о софте -80 :: Все о софте -81 :: Все о софте -82 :: Все о софте -83 :: Все о софте -84 :: Все о софте -85 :: Все о софте -86 :: Все о софте -87 :: Все о софте -88 :: Все о софте -89 :: Все о софте -90 :: Все о софте -91 :: Все о софте -92 :: Все о софте -93 :: Все о софте -94 :: Все о софте -95 :: Все о софте -96 :: Все о софте -97 :: Все о софте -98 :: Все о софте -99 :: Все о софте -100 :: Все о софте -101 :: Все о софте -102 :: Все о софте -103 :: Все о софте -104 :: Все о софте -105 :: Все о софте -106 :: Все о софте -107 :: Все о софте -108 :: Все о софте -109 :: Все о софте -110 :: Все о софте -111 :: Все о софте -112 :: Все о софте -113 :: Все о софте -114 :: Все о софте -115 :: Все о софте -116 :: Все о софте -117 :: Все о софте -118 :: Все о софте -119 :: Все о софте -120 :: Все о софте -121 :: Все о софте -122 :: Все о софте -123 :: Все о софте -124 :: Все о софте -125 :: Все о софте -126 :: Все о софте -127 :: Все о софте -128 :: Все о софте -129 :: Все о софте -130 :: Все о софте -131 :: Все о софте -132 :: Все о софте -133 :: Все о софте -134 :: Все о софте -135 :: Все о софте -136 :: Все о софте -137 :: Все о софте -138 :: Все о софте -139 :: Все о софте -140 :: Все о софте -141 :: Все о софте -142 :: Все о софте -143 :: Все о софте -144 :: Все о софте -145 :: Все о софте -146 :: Все о софте -147 :: Все о софте -148 :: Все о софте -149 :: Все о софте -150 :: Все о софте -151 :: Все о софте -152 :: Все о софте -153 :: Все о софте -154 :: Все о софте -155 :: Все о софте -156 :: Все о софте -157 :: Все о софте -158 :: Все о софте -159 :: Все о софте -160 :: Все о софте -161 :: Все о софте -162 :: Все о софте -163 :: Все о софте -164 :: Все о софте -165 :: Все о софте -166 :: Все о софте -167 :: Все о софте -168 ::

Как избавиться от синего экрана смерти, как создать и перенести макрос в Excel, и многие другие необходимые, но малоизвестные сведения вы найдете здесь, на нашем сайте softserials.ru!