Устройство управления компьютером, вычислительное устройство.

Что такое процессор? Процессор - это выращенный по определенной технологии кристалл кремния, который содержит в себе множество отдельных элементов - транзисторов, соединенных металлическими контактами. С их помощью процессор работает с данными, занимается вычислениями, производя конкретные математические операции с числами, из которых и состоит любая поступающая в компьютер информация.

В принципе центральный процессор в устройстве компьютера не единственный, собственный процессор имеет видеоплата, звуковая карта, а также множество различных внешних устройств таких, например, как принтер или сканер. Эти микросхемы работают совместно с Центральным Процессором, но в отличие от него отвечают чисто за определенную функцию компьютера, например за обработку звука или за создание изображения на экране монитора.

Работа процессора с иными устройствами компьютера происходит с помощью так называемой скоростной магистрали - "шины". Таких шин две: одна из них - это шина данных, которая предназначена для передачи информации от процессора к другим устройствам компьютера, а другая - адресная шина, которая определяет диапазон адресов памяти, которые в свою очередь использует процессор.

На любом кристалле процессора располагаются:

• Ядро процессора - это основное вычислительное устройство компьютера. Именно здесь обрабатываются все данные, поступающие в процессор.
• Сопроцессор - дополнительный блок, входящий в устройство компьютера, который предназначен для особо сложных математических вычислений. Он активно применяется при работе с графическими или мультимедийными программами.
• Кэш-память - буферная память - это некоторый накопитель для данных. В современных процессорах часто применяется 2 типа кэш-памяти:

первого уровня - небольшая, объемом всего несколько десятков килобайт, но зато сверхбыстрая память

второго уровня - чуть помедленнее, зато объемом - от 128 килобайт до 2 мегабайт.

Три основных модификации:

1) "Офисная" - используется для работы с компьютерными играми и мультимедийными программами.

2) "Домашняя" - универсальные процессоры для домашних персональных компьютеров.

3) "Игровая" - особо мощные процессоры, входящие в устройство компьютера, которые используются для таких серьезных задач, как обработка видео или работа с трехмерной графикой, а также и для компьютерных игр.

Тактовая частота

Это количество элементарных операций или тактов, которые процессор выполняет в течение одной секунды.

Количество процессоров (ядер)

На сегодняшний день двухядерные процессоры Core2 Two Duo, входящие в устройство компьютера, уже заполонили особую часть рынка и не за горами на смену им эпоха четырехядерных процессоров Core Two Quad. Через каждый год количество ядер в процессорах постоянно удваивается.

Разрядность процессора

Разрядность процессора - это максимальное количество бит информации, которое процессор способен обрабатывать и передавать одновременно.

Тактовая частота - скорость, с которой процессор черпает информацию. А разрядность характеризует объем информации, которая входит в его виртуальную память в один присест.

До определенного времени все процессоры в устройстве компьютера были 32-разрядными. С течением времени разрядность информационной магистрали шины, по которой в процессор поступает информация от иных устройств компьютера, изменилась. Она стала 64-битной.

Что же мешало процессору в устройстве компьютера обзавестись большой разрядностью. Все дело основано на программах, большая часть которых было написано под старую 32-битную платформу, поэтому покупателей интересовала только исключительно тактовая частота.

Первой компанией, которая создала 64-битный процессор Аthlon 64, была компания AMD. Позже компания Intel также выпустили новые модели процессоров Pentium 4, где имела место поддержка 64-битных инструкций. При этом необходимо учесть, что в устройстве компьютера для нормальной работы с 64-разрядными процессорами необходима особая, 64-разрядная версия оперативной системы - например, Windows XP 64 bit, Edition. Надо отметить, что обычная 32-разрядная версия Windows, установленная на 64-битные процессоры работать будет, но не сможет раскрыть потенциал процессора, входящий в устройство компьютера.

Частота шины

Шина - это некоторая информационная магистраль, которая соединяет воедино все устройства компьютера, подключенные к материнской плате. У подобной "магистрали", как и у процессора, есть своя так называемая пропускная способность, называемая частотой. Чем выше этот показатель, тем лучше.

Правда, необходимо учесть, что на самом деле реальная частота работы шины, связывающей устройства компьютера, значительно меньше. Дело в том, что процессоры имеют способность увеличивать эту частоту, получая информацию от системной платы в несколько потоков.

Не редко компании принудительно заставляют процессор функционировать на более высокой частоте системной шины, чем та частота, на которую изначально было рассчитано это устройство компьютера. Подобную операция чаще всего называют "разгоном". Она увеличивает производительность устройств компьютера. При этом очень важно учесть, что на подобное способны лишь несколько процессоров из ста, большинство же из них в лучшем случае откажется работать, а в худшем вообще может выйти из строя.

Размер кэш-памяти

В эту встроенную память процессор помещает наиболее часто используемые данные, чтобы постоянно не обращаться к значительно медленной оперативной памяти и жесткому диску, входящих в устройство компьютера.

Кэш-память в процессоре как правило бывает двух видов. Самая быстрая - это кэш-память первого уровня, которая в свою очередь обладает не большим объемом памяти в 16, 32 кб.

Второй вид - это кэш-память второго уровня, которая как правило менее быстрая, но зато более объемная, объем ее достигает 2 Мб. При этом надо отметить, что каждое ядро многоядерного процессора имеет собственную кэш-память определенного объема.

Дополнительные возможности

Большинство современных процессоров, входящих в устройство компьютера, обладает рядом особых возможностей, которые в свою очередь влияют на скорость обработки информации. В числе их можно выделить специальные системы "мультимедийных команд", которые предназначены для оптимизации работы устройств компьютера с графикой, видео или звуком.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: