Орталық процессор жүйенің негізгі және маңызды элементі болып табылады. Осының арқасында мәліметтерді беруге, командаларды орындауға, логикалық және арифметикалық амалдарға байланысты барлық тапсырмалар орындалады. Көптеген пайдаланушылар CPU деген не екенін біледі, бірақ олар оның қалай жұмыс істейтінін түсінбейді. Бұл мақалада біз оның қалай жұмыс істейтінін және компьютердегі процессордың жауап беретінін қарапайым және нақты түсіндіруге тырысамыз.
Компьютерлік процессор қалай жұмыс істейді
Процессордың негізгі қағидаларын бөлшектемес бұрын оның компоненттерімен танысқан жөн, өйткені бұл жай ғана аналық платаға бекітілген тікбұрышты пластина емес, ол көптеген элементтерден құралған күрделі құрылғы. Біздің мақалада сіз CPU құрылғысымен таныса аласыз, енді мақаланың негізгі тақырыбына тоқталайық.
Толығырақ: Заманауи компьютерлік процессордың құрылғысы
Орындалып жатқан операциялар
Операция дегеніміз - компьютер құрылғыларымен, оның ішінде процессормен өңделетін және орындалатын бір немесе бірнеше әрекеттер. Операциялардың өзі бірнеше кластарға бөлінеді:
- Енгізу және шығару. Компьютерге пернетақта мен тінтуір сияқты бірнеше сыртқы құрылғылар қажет. Олар тікелей процессорға қосылған және олар үшін бөлек операция бөлінген. Ол процессор мен перифериялық құрылғылар арасында мәліметтерді беруді жүзеге асырады, сонымен қатар белгілі бір әрекеттерді ақпаратты жадқа немесе оның сыртқы жабдыққа шығаруына себеп болады.
- Жүйелік операциялар Олар бағдарламалық жасақтаманың жұмысын тоқтатуға, мәліметтерді өңдеуді ұйымдастыруға және, ең алдымен, ДК жүйесінің тұрақты жұмысына жауап береді.
- Жазу және жүктеу әрекеттері. Процессор мен жад арасында деректерді жіберу посылка операциялары арқылы жүзеге асырылады. Орындау бір уақытта командалар мен деректерді жазу немесе жүктеу арқылы қамтамасыз етіледі.
- Арифметикалық логика. Операцияның бұл түрі функциялардың мәндерін есептейді, сандарды өңдеуге, оларды әр түрлі есептеу жүйесіне айналдыруға жауап береді.
- Өтпелі кезеңдер. Ауыстырулардың арқасында жүйенің жылдамдығы едәуір артады, өйткені олар сізге басқарудың кез-келген командасына ауысуға мүмкіндік береді, ауысудың ең қолайлы жағдайларын дербес анықтайды.
Барлық операциялар бір уақытта жұмыс істеуі керек, өйткені жүйенің жұмысы кезінде бір уақытта бірнеше бағдарламалар іске қосылады. Бұл процессордың интерфейс арқылы өңделуі арқылы жүзеге асырылады, бұл сізге операцияларды приоритеттеуге және параллель орындауға мүмкіндік береді.
Пәрменді орындау
Пәрменді өңдеу екі компонентке бөлінеді - жедел және операнд. Операциялық компонент қазіргі уақытта жұмыс істейтін бүкіл жүйені көрсетеді, ал операнд процессормен бөлек жұмыс істейді. Ядро командаларды орындауға қатысады, ал әрекеттер дәйекті түрде жүзеге асырылады. Біріншіден, әзірлеу жүреді, содан кейін шифрлау, команданың өзі орындалады, жадқа сұраныс түседі және дайын нәтиже сақталады.
Кэш-жадыны қолданудың арқасында команданың орындалуы тезірек болады, өйткені жедел жадқа үнемі кірудің қажеті жоқ, деректер белгілі бір деңгейде сақталады. Әр кэш деңгейі мәліметтердің көлемімен және жүктеу мен жазудың жылдамдығымен ерекшеленеді, бұл жүйелердің жұмысына әсер етеді.
Жадтың өзара әрекеттесуі
ROM (тек оқуға арналған жад) өзгермеген ақпаратты сақтай алады, бірақ жедел жады (кездейсоқ қол жеткізу жады) бағдарламалық кодты, аралық деректерді сақтау үшін қолданылады. Процессор жадтың осы екі түрімен өзара әрекеттеседі, ақпаратты сұрайды және жібереді. Өзара әрекеттесу сыртқы сыртқы құрылғыларды, адрестік шиналарды, басқару элементтерін және түрлі контроллерлерді қолдана отырып жүзеге асырылады. Барлық процестер схемалық түрде төмендегі суретте бейнеленген.
Егер сіз жедел жад пен ROM-дің маңыздылығын қарастыратын болсаңыз, онда бірінші сақтау мүмкін емес, егер тұрақты сақтау құрылғысында жад әлдеқайда көп болса, оны әзірге жүзеге асыру мүмкін емес. ROM болмаса, жүйе жұмыс істей алмайды, ол тіпті басталмайды, өйткені жабдық алдымен BIOS командаларын қолдана отырып тексеріледі.
Сондай-ақ оқыңыз:
Компьютерге жедел жадты қалай таңдауға болады
BIOS сигналдарын декодтау
Процессордың жұмысы
Windows стандартты құралдары процессордағы жүктемені бақылауға, барлық тапсырмалар мен процестерді көруге мүмкіндік береді. Бұл арқылы жасалады Тапсырмалар менеджеріоны жылдам пернелермен шақырады Ctrl + Shift + Esc.
Бөлімде Орындау процессорға жүктеме тарихын, ағындар мен орындалатын процестердің санын көрсетеді. Сонымен қатар, ядросыз және парақталған жад көрсетілген. Терезеде Ресурстар мониторингі әр процесс туралы егжей-тегжейлі ақпарат бар, эксплуатациялық қызметтер және олармен байланысты модульдер көрсетіледі.
Қазіргі кезде біз заманауи компьютерлік процессордың жұмыс істеу принципін қарастырдық. Амалдарды және командаларды түсіну, процессордағы әрбір элементтің маңыздылығы. Бұл ақпарат сіз үшін пайдалы және сіз жаңа нәрсе білдіңіз деп үміттенеміз.
Сондай-ақ қараңыз: компьютерге арналған процессорды таңдау
