Разное

Какая функция у процессора: это… Устройство, характеристики, основные функции и назначение центрального процессора компьютера

Содержание

Какие функции выполняет центральный процессор.









Стр 1 из 3Следующая ⇒

Центральный процессор


Какие функции выполняет центральный процессор.

Центральный процессор компьютера занимается вычислением и обработкой различных данных. А если по-простому говорить, то например, когда идет загрузка операционной системы, процессор занимается обработкой файлов, которые потом загружаются в оперативную память, запускает необходимые процессы и система загружается.

Можно сказать, что процессор постоянно что-то вычисляет (даже если мы видим, что он не загружен). Каждый процесс занимает определенную долю процессорных ресурсов (может составлять доли процента от загрузки процессора). Открытие файлов (например: просмотр картинок, видео, прослушивание музыки), программ и совершение других операций осуществляет процессор.

При игре в компьютерные игры, процессор также частично обрабатывает поступающие данные из игрового приложения и передает их видеокарте, которая в свою очередь обрабатывает полученные графические данные и отсылает уже готовое изображение на монитор.

Центральный процессор выполняет арифметические действия, логические операции и осуществляет управление всем компьютером. Команды, адресованные ЦП для автоматизации процесса обработки входных данных, объединяются в блоки и хранятся в памяти компьютера или на диске. Эти блоки называются программами. Таким образом, входные данные, введенные в память компьютера пользователем, обрабатываются центральным процессором по заранее составленной программе. Результаты обработки сохраняются в памяти компьютера.

Что определяет разрядность процессора

Разрядность процессора – это величина, которая определяет размер машинного слова, то есть количество информации, которой процессор обменивается информацией с оперативной памятью.

Когда говорят о разрядности процессора х64, это значит, что он имеет 64-разрядную шину данных, и 64 бита он обрабатывает за один такт.

Разрядность процессора определяет размер обработки данных за один такт, которыми процессор обменивается с оперативной памятью.



Если размер данных за такт равен 1 байту, то процессор называют восьмиразрядным (8 bit), если размер 2 байта процессор шестнадцатиразрядный (16 bit), если размер равен 4 байтам, то процессор тридцатидвухразрядный (32 bit), если размер равен 8 байтам, то процессор шестидесяти четырех разрядный (64 bit).

Назовите основные характеристики процессора

Основными характеристиками процессоров, по которым их принято разделять на современном рынке, являются:

  • фирма производитель
  • серия
  • количество вычислительных ядер
  • тип установочного разъема (сокет)
  • тактовая частота.

Производитель (бренд). На сегодняшний день все центральные процессоры для настольных компьютеров и ноутбуков разделены на два больших лагеря под марками Intel и AMD, которые вместе покрывают около 92% общего мирового рынка микропроцессоров. Несмотря на то, что из них доля Intelсоставляет примерно 80%, эти две компании уже много лет с переменным успехом конкурируют между собой, пытаясь завлечь покупателей под свои знамена.

Серия – является одной из ключевых характеристик центрального процессора. Как правило, оба производителя разделяют свою продукцию на несколько групп по их быстродействию, ориентации на разные категории пользователей и различные сегменты рынка. Каждая из таких групп составляет семейство или серию со своим отличительным названием, по которому можно понять не только ценовую нишу продукта, но и в общем, его функциональные возможности.

На сегодняшний день в основе продукции компании Intelлежат пять основных семейств –Pentium (Dual-Core), Celeron (Dual-Core), Core i3, Core i5и Core i7. Первые три нацелены на бюджетные домашние и офисные решения, два последних лежат в основе производительных систем.

Скалярная и мультискалярная архитектура микропроцессора.


Типы команд микропроцессоров

В ходе эволюционного развития архитектур процессоров в состав системы команд вводились и, в силу преемственности программного обеспечения, закреплялись сложные команды, которые по мнению разработчиков соответствовали решаемым задачам. Мерой этого соответствия чаще всего был объем двоичного кода программы, так как минимизация длины

программы была равнозначна минимизации времени исполнения. Команды бывают разных типов: «регистр, регистр -> регистр», «память, память -> память», «регистр -> память» и др. Сложные команды модифицируют содержимое групп регистров и ячеек памяти, и для их реализации при приемлемых затратах оборудования, как правило, применяется микропрограммирование.




Команды называются скалярными, если входные операнды и результат являются числами (скалярами).

Команды называются векторными, если входные операнды и, возможно, результат являются вектором (массивом) чисел, а для преобразования данных массива (вектора) используется одна векторная команда. Примером векторной команды служит команда, при выполнении которой умножаются два очередных элемента двух массивов, далее произведение суммируется с содержимым некоторого заданного регистра, после чего модифицируются адреса памяти для доступа к двум очередным элементам массивов. Указанная последовательность действий повторяется заданное число раз по счетчику, определенному в теле команды.

Само появление векторных команд обусловлено стремлением ускорить обработку массивов данных за счет исключения затрат времени на выборку и дешифрацию команд обработки, одинаковых для всех компонент входных массивов.

Однако использование векторных команд требует подготовки программистом векторизованного кода программ, что, вообще говоря, эквивалентно разработке параллельных программ.

При сохранении последовательных программ для ускорения обработки применяются суперскалярные процессоры, в которых за счет параллельной работы функциональных устройств процессора в одном такте вырабатывается несколько скалярных результатов.

 

Средства аппаратного ускорения работы МП


Характеристика и архитектурные особенности микропроцессора фирмы Intel.


Архитектура микропроцессоров

Под этим термином понимают совокупность и способ объединения узлов микропроцессора, а также его набор команд. Знание этих двух моментов дает возможность грамотно организовать интерфейс аппаратных и программных средств вычислительной системы. Считается, что минимальная архитектура микропроцессора требует наличия арифметико-логического устройства, выполняющего все операции преобразования поступающих данных, и устройства управления, обеспечивающего выполнение команд процессора и работу с внешними устройствами.

Кроме того, в микропроцессоре обязательно используются шины. Шина — это совокупность линий, по которым передаются цифровые сигналы, необходимые для обмена информацией между устройствами. В микропроцессорах фирмы Intel выделяют три шины: шину данных, шину адреса и шину управления. Кроме того, под шиной может подразумеваться стандартный набор линий, объединяющий в себе все эти три группы.

Архитектура микропроцессора i80286

Кристалл 80286 представляет для читателя интерес прежде всего потому, что является, пожалуй, наиболее распространенным микропроцессором из применяющихся в персональных компьютерах. Как и его предшественник — 8086 — он имеет 16-разрядные шины данных и адреса и самым характерным его отличием можно считать, помимо большей тактовой частоты, возможность работы в режиме виртуальной адресации (адресация памяти объемом более 1 Мбайта), речь о котором пойдет ниже.

Регистры

Как и любой процессор, Intel 80286 содержит некоторое количество ячеек памяти быстрого доступа, называемых регистрами. В состав i286 входят три набора по четыре регистра и один специальный регистр — указатель команды.

Регистры общего назначения

Первый набор включает в себя регистры общего назначения или РОН, необходимые для временного хранения тех операндов и результатов вычислений, доступ к которым постоянно повторяется в процессе выполнения программы. Использование РОН в подобных случаях существенно ускоряет работу системы за счет сокращения времени чтения/записи и пересылки данных из ОЗУ. Всего регистров общего назначения четыре, они, разумеется, 16-разрядные, но могут использоваться и как 8-разрядные (однобайтные), при этом их количество удваивается.

Функции всех РОН, в основном, идентичны, но в некоторых случаях архитектура предполагает их строгую специализацию. Например, при выполнении команд обработки строк и циклов, в одном из регистров должно храниться число, равное количеству итераций. Этот регистр выполняет роль счетчика (counter) и носит название CX. Остальные регистры выполняют функции аккумулятора (AX), базы (BX) и ячейки временного хранения данных (DX). Как мы уже знаем, каждый регистр из числа РОН может быть разделен на два однобайтных, один из которых (0-7) называется младшим (Low), а другой (7-15) — старшим (High). В соответствии с этим, каждый 8-разрядный регистр получил свое название: младшие именуются AL, BL, CL, DL, а старшие — AН, BН, CН и DH (рис. 3).

Рис.3. Регистры общего назначения

Перед тем как познакомиться с назначением и функциями остальных наборов регистров, разберемся, каким образом процессору с 16-разрядной шиной адреса удается работать с памятью объемом в 1 Мбайт.

Режим реального адреса

Адресная шина процессора 80286 имеет ширину 16 бит, к тому же известно, что максимальное двоичное число длиной в два байта равно 216 или 64 Кбайт и, если адрес задается таким числом, то, вроде бы, пространство ОЗУ, с которым может работать процессор, не должно превышать 64 Кбайт. С другой стороны, 1 Мбайт памяти можно адресовать с помощью двоичного числа длиной 20 бит (220). Как быть?

Можно, например, воспользоваться двойным адресом, ведь в повседневной жизни нам приходится постоянно сталкиваться с многоступенчатыми адресами: мы пишем на почтовом конверте сначала название города, потом — улицы, дома и т.д. (Предположим на мгновенье, что все квартиры в СССР пронумерованы последовательно, каково придется почте в такой ситуации?) Разработчики 80286 решили проблему подобным же образом: полный адрес ячейки памяти состоит из комбинации двух 16-разрядных чисел, причем одно из них предназначили для адресации внутри некоторой области ОЗУ размером 64 К байта, а второе — для локализации этой области во всем пространстве ОЗУ. Область, внутри которой происходит адресация, называется сегментом, а адрес внутри сегмента — внутрисегментным смещением. Адрес, локализующий положение сегмента в оперативной памяти, содержится в одном из специальных сегментных регистров процессора, но он тоже 16-разрядный. Для того, чтобы при помощи этого адреса можно было перекрыть все пространство ОЗУ, со стороны младшего байта его дополняют четырьмя нулями. Например, если содержимое сегментного регистра: 0001.1101.1000.1111 (или 1D8F16) то адрес начала соответствующего сегмента будет равен: 0001.1101.1000.1111.0000 (или 1D8F016). Таким образом можно искусственно разделить всю память на сегменты, начинающиеся по адресам, кратным 1610. Предположим, что внутрисегментное смещение нашей ячейки задано числом 1001.1011.0010.0101 или 9В2516, в этом случае ее реальный адрес будет равен сумме адреса сегмента и внутрисегментного смещения: 1D8F016+9B2516 = 2701516 (рис. 4).

Рис.4. Формирование адресов байта или слова

Выполняемая программа может обращаться к любому из четырех сегментов, именуемых: текущий сегмент кода (то есть программы), текущий сегмент данных, текущий сегмент стека и текущий дополнительный сегмент.

Теперь вернемся к регистрам.

Сегментные регистры

Если мы вспомним, что программа в любой момент может обратиться к одному из четырех сегментов: к текущему сегменту кода, данных, стека или к дополнительному (сегменту данных), то нас вряд ли удивит, что в состав процессора входят четыре 16-разрядных регистра, являющихся указателями адресов текущих Сегментов. Их функции строго дифференцированы, а потому каждый регистр имеет свою «профессию»: CS определяет сегмент кода, DS — сегмент данных, SS — сегмент стека и ES — дополнительный сегмент (рис. 6).

Рис.6. Сегментные регистры

Теперь для того, чтобы, к примеру, произвести выборку слова данных из стека, программе достаточно обратиться к регистрам SS и SP, сложить находящиеся в них числа по уже известному нам правилу и в качестве результата получить реальный адрес вершины стека.

Флажки

Не знаю как для вас, а для нас более привычно звучит термин «слово состояния», ведь, собственно говоря, совокупность значений флажков и определяет состояние процессора во время его работы. В самом общем случае слово состояния — это двоичное число, каждый бит которого отражает строго определенный параметр состояния устройства. Что касается 80286, то здесь биты слова состояния называются флажками, всего их девять, причем шесть из них регистрируют состояние процессора, а три — применяются для управления его работой (рис. 7).

Рис.7. Указатель команды и флажки

К флажкам состояния относятся: флажок переноса CF (имеет значение равное 1 при переносе из старшего бита) флажок вспомогательного переноса AF (индицирует перенос из младших 4-х бит) флажок переполнения OF (устанавливается равным единице при выходе знакового результата за границу диапазона) флажок нуля ZF (фиксирует нулевой результат выполнения команды) флажок знака SF (фиксирует отрицательный результат выполнения команды) флажок четности PF (фиксирует четное число единиц в последнем байте, полученном в результате выполнения команды)

К флажкам управления относятся: флажок направления DF (указывает направление прохождения строк в строковых командах) флажок разрешения прерывания IF (разрешает или запрещает прерывание по входу INTR) флажок трассировки TF (переводит процессор в пошаговый режим)

 

Центральный процессор


Какие функции выполняет центральный процессор.

Центральный процессор компьютера занимается вычислением и обработкой различных данных. А если по-простому говорить, то например, когда идет загрузка операционной системы, процессор занимается обработкой файлов, которые потом загружаются в оперативную память, запускает необходимые процессы и система загружается.

Можно сказать, что процессор постоянно что-то вычисляет (даже если мы видим, что он не загружен). Каждый процесс занимает определенную долю процессорных ресурсов (может составлять доли процента от загрузки процессора). Открытие файлов (например: просмотр картинок, видео, прослушивание музыки), программ и совершение других операций осуществляет процессор.

При игре в компьютерные игры, процессор также частично обрабатывает поступающие данные из игрового приложения и передает их видеокарте, которая в свою очередь обрабатывает полученные графические данные и отсылает уже готовое изображение на монитор.

Центральный процессор выполняет арифметические действия, логические операции и осуществляет управление всем компьютером. Команды, адресованные ЦП для автоматизации процесса обработки входных данных, объединяются в блоки и хранятся в памяти компьютера или на диске. Эти блоки называются программами. Таким образом, входные данные, введенные в память компьютера пользователем, обрабатываются центральным процессором по заранее составленной программе. Результаты обработки сохраняются в памяти компьютера.




Читайте также:







Что такое процессор. Ядро процессора. Частота процессора. – MediaPure.Ru

Наверное, каждый пользователь  мало знакомый с компьютером сталкивался с кучей непонятных ему характеристик при выборе центрального процессора: техпроцесс, кэш, сокет; обращался за советом к друзьям и знакомым, компетентным  в вопросе компьютерного железа. Давайте разберемся в многообразии всевозможных параметров, потому как процессор – это важнейшая часть вашего ПК, а понимание его характеристик подарит вам уверенность при покупке и дальнейшем использовании.

Центральный процессор

Процессор персонального компьютера представляет собой микросхему, которая отвечает за выполнение любых операций с данными и управляет периферийными устройствами. Он содержится в специальном кремниевом корпусе, называемом кристаллом. Для краткого обозначения используют аббревиатуру — ЦП (центральный процессор) или CPU (от англ. Central Processing Unit – центральное обрабатывающее устройство). На современном рынке компьютерных комплектующих присутствуют две конкурирующие корпорации, Intel и AMD, которые беспрестанно участвуют в гонке за производительность новых процессоров, постоянно совершенствуя технологический процесс.

Техпроцесс

Техпроцесс — это размер, используемый при производстве процессоров. Он определяет величину транзистора, единицей измерения которого является нм (нанометр). Транзисторы, в свою очередь, составляют внутреннюю основу ЦП. Суть заключается в том, что постоянное совершенствование методики изготовления позволяет  уменьшать размер этих компонентов. В результате на кристалле процессора их размещается гораздо больше. Это способствует улучшению характеристик CPU, поэтому в его параметрах всегда указывают используемый техпроцесс. Например, Intel Core i5-760 выполнен по техпроцессу 45 нм, а Intel Core i5-2500K  по 32 нм, исходя из этой информации, можно судить о том, насколько процессор современен и превосходит по производительности своего предшественника, но при выборе необходимо учитывать и ряд других параметров.

 Архитектура

Также процессорам свойственно такая характеристика, как архитектура — набор свойств, присущий целому семейству процессоров, как правило, выпускаемому в течение многих лет. Говоря другими словами, архитектура – это их организация или внутренняя конструкция ЦП.

Количество ядер

Ядро – самый главный элемент центрального процессора. Оно представляет собой часть процессора, способное выполнять один поток команд. Ядра отличаются по размеру кэш памяти, частоте шины, технологии изготовления и т. д. Производители с каждым последующим техпроцессом присваивают им новые имена (к примеру, ядро процессора AMD – Zambezi, а Intel – Lynnfield). С развитием технологий производства процессоров появилась возможность размещать в одном корпусе более одного ядра, что значительно увеличивает производительность CPU и помогает выполнять несколько задач одновременно, а также использовать несколько ядер в работе программ. Многоядерные процессоры смогут быстрее справиться с архивацией, декодированием видео, работой современных видеоигр и т.д. Например, линейки процессоров Core 2 Duo и Core 2 Quad от Intel, в которых используются двухъядерные и четырехъядерные ЦП, соответственно. На данный момент массово доступны процессоры с 2, 3, 4 и 6 ядрами. Их большее количество используется в серверных решениях и не требуется рядовому пользователю ПК.

Частота

Помимо количества ядер на производительность влияет тактовая частота. Значение этой характеристики отражает производительность CPU в количестве тактов (операций) в секунду. Еще одной немаловажной характеристикой является частота шины (FSB – Front Side Bus) демонстрирующая скорость, с которой происходит обмен данных между процессором и периферией компьютера. Тактовая частота пропорциональна частоте шины.

Сокет

 

 

Чтобы будущий процессор при апгрейде был совместим с имеющейся материнской платой, необходимо знать его сокет. Сокетом называют разъем, в который устанавливается ЦП на материнскую плату компьютера. Тип сокета характеризуется количеством ножек и производителем процессора. Различные сокеты соответствуют определенным типам CPU, таким образом, каждый разъём допускает установку процессора определённого типа. Компания Intel использует сокет LGA1156, LGA1366 и LGA1155, а AMD — AM2+ и AM3.

Кэш

Кэш — объем памяти с очень большой скоростью доступа, необходимый для ускорения обращения к данным, постоянно находящимся в памяти с меньшей скоростью доступа (оперативной памяти). При выборе процессора, помните, что увеличение размера кэш-памяти положительно влияет на производительность большинства приложений. Кэш центрального процессора различается тремя уровнями (L1, L2 и L3), располагаясь непосредственно на ядре процессора. В него попадают данные из оперативной памяти для более высокой скорости обработки. Стоит также учесть, что для многоядерных CPU указывается объем кэш-памяти первого уровня для одного ядра. Кэш второго уровня выполняет аналогичные функции, отличаясь более низкой скоростью и большим объемом. Если вы предполагаете использовать процессор для ресурсоемких задач, то модель с большим объемом кэша второго уровня будет предпочтительнее, учитывая что для многоядерных процессоров указывается суммарный объем кэша L2. Кэшем L3 комплектуются самые производительные процессоры, такие как AMD Phenom, AMD Phenom II, Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7, Intel Xeon. Кэш третьего уровня наименее быстродействующий, но он может достигать 30 Мб.

Энергопотребление

Энергопотребление процессора тесно связано с технологией его производства. С уменьшением нанометров техпроцесса,  увеличением количества транзисторов и повышением тактовой частоты процессоров происходит рост потребления электроэнергии CPU. Например, процессоры линейки Core i7 от Intel требуют до 130 и более ватт. Напряжение подающееся на ядро ярко характеризует энергопотребление процессора. Этот параметр особенно важен при выборе ЦП для использования в качестве мультимедиа центра. В современных моделях процессоров используются различные технологии, которые помогают бороться с излишним энергопотреблением: встраиваемые температурные датчики, системы автоматического контроля напряжения и частоты ядер процессора, энергосберегающие режимы при слабой нагрузке на ЦП.

Дополнительные возможности

Современные процессоры приобрели возможности работы в 2-х и 3-х канальных режимах с оперативной памятью, что значительно сказывается на ее производительности, а также поддерживают больший набор инструкций, поднимающий их функциональность на новый уровень. Графические процессоры обрабатывают видео своими силами, тем самым разгружая ЦП, благодаря технологии DXVA (от англ. DirectX Video Acceleration – ускорение видео компонентом DirectX). Компания Intel использует вышеупомянутую технологию Turbo Boost для динамического изменения тактовой частоты центрального процессора. Технология Speed Step управляет энергопотреблением CPU в зависимости от активности процессора, а Intel Virtualization Technology аппаратно создает виртуальную среду для использования нескольких операционных систем. Также современные процессоры могут делиться на виртуальные ядра с помощью технологии Hyper Threading. Например, двухъядерный процессор способен делить тактовую частоту одного ядра на два, что способствует высокой производительности обработки данных с помощью четырех виртуальных ядер.

Размышляя о конфигурации вашего будущего ПК, не забывайте про видеокарту и ее GPU (от англ. Graphics Processing Unit – графическое обрабатывающее устройство) – процессор вашей видеокарты, который отвечает за рендеринг (арифметические операции с геометрическими, физическими объектами и т.п.). Чем больше частота его ядра и частота памяти, тем меньше будет нагрузки на центральный процессор. Особенное внимание к графическому процессору должны проявить геймеры.

Функции и строение процессора

Центральный процессор (ЦП; англ. central processing unit, CPU, дословно — центральное вычислительное устройство) — исполнитель машинных инструкций, часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера, отвечающий за выполнение операций, заданных программами.

Важнейшие характеристики процессора — это количество разрядов его шины данных, количество разрядов его шины адреса и количество управляющих сигналов в шине управления. Разрядность шины данных определяет скорость работы системы. Разрядность шины адреса определяет допустимую сложность системы. Количество линий управления определяет разнообразие режимов обмена и эффективность обмена процессора с другими устройствами системы.

Кроме выводов для сигналов трех основных шин процессор всегда имеет вывод (или два вывода) для подключения внешнего тактового сигнала или кварцевого резонатора (CLK), так как процессор всегда представляет собой тактируемое устройство. Чем больше тактовая частота процессора, тем он быстрее работает, то есть тем быстрее выполняет команды. Впрочем, быстродействие процессора определяется не только тактовой частотой, но и особенностями его структуры. Современные процессоры выполняют большинство команд за один такт и имеют средства для параллельного выполнения нескольких команд. Тактовая частота процессора не связана прямо и жестко со скоростью обмена по магистрали, так как скорость обмена по магистрали ограничена задержками распространения сигналов и искажениями сигналов на магистрали. То есть тактовая частота процессора определяет только его внутреннее быстродействие, а не внешнее. Иногда тактовая частота процессора имеет нижний и верхний пределы. При превышении верхнего предела частоты возможно перегревание процессора, а также сбои, причем, что самое неприятное, возникающие не всегда и нерегулярно. Так что с изменением этой частоты надо быть очень осторожным.



Еще один важный сигнал, который имеется в каждом процессоре, — это сигнал начального сброса RESET. При включении питания, при аварийной ситуации или зависании процессора подача этого сигнала приводит к инициализации процессора, заставляет его приступить к выполнению программы начального запуска. Аварийная ситуация может быть вызвана помехами по цепям питания и «земли», сбоями в работе памяти, внешними ионизирующими излучениями и еще множеством причин. В результате процессор может потерять контроль над выполняемой программой и остановиться в каком-то адресе. Для выхода из этого состояния как раз и используется сигнал начального сброса. Этот же вход начального сброса может использоваться для оповещения процессора о том, что напряжение питания стало ниже установленного предела. В таком случае процессор переходит к выполнению программы сохранения важных данных. По сути, этот вход представляет собой особую разновидность радиального прерывания. Иногда у микросхемы процессора имеется еще один-два входа радиальных прерываний для обработки особых ситуаций (например, для прерывания от внешнего таймера)

Схема включения процессора:

 

 

основные функции любого процессора следующие:

 

— выборка (чтение) выполняемых команд;

— ввод (чтение) данных из памяти или устройства ввода/вывода;

— вывод (запись) данных в память или в устройства ввода/вывода;

— обработка данных (операндов), в том числе арифметические операции над ними;

— адресация памяти, то есть задание адреса памяти, с которым будет производиться обмен;

— обработка прерываний и режима прямого доступа.

Упрощенно структуру микропроцессора можно представить в следующем виде:

 

 

Процессор состоит из нескольких частей. Блок управления отвечает за вызов команд из памяти и определение их типа. Арифметико-логическое устройство выполняет арифметические операции (например, сложение) и логические операции (например, логическое ).

Внутри центрального процессора находится память для хранения промежуточных результатов и некоторых команд управления. Эта память состоит из нескольких регистров, каждый из которых выполняет определенную функцию. Обычно все регистры одинакового размера. Каждый регистр содержит одно число, которое ограничивается размером регистра. Регистры считываются и записываются очень быстро, поскольку они находятся внутри центрального процессора.

Самый важный регистр — счетчик команд, который указывает, какую команду нужно выполнять дальше. Название «счетчик команд» не соответствует действительности, поскольку он ничего не считает, но этот термин употребляется повсеместно. Еще есть регистр команд, в котором находится команда, выполняемая в данный момент. У большинства компьютеров имеются и другие регистры, одни из них многофункциональны, другие выполняют только какие-либо специфические функции

 


Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

Функции процессора.

Минимальный
набор операций, обеспечивающий решение
любых задач называется алгоритмически
полным. Алгоритмической полнотой
обладаю многие системы, например система
Поста:y:=0
,y:=1,y?=0, Булева система:y:=a,y:=ab,y:=ab,y?=0

11.03.01 Лекция 5 Функции процессора

Функции
процессора ограничиваются реализацией
следующих процедур:

  1. Выборка
    команды из ОП и операндов, указанных в
    адресной части команды.

  2. Выполнение
    операции, заданной кодом операции, что
    сводится к выполнению: арифметических,
    логических операций, передачи команд
    на выполнение средствами ввода/вывода
    и формировании адреса следующей команды.

Обычно количество операций, реализуемых
процессором, составляет от нескольких
десятков, до 600-800 операций.

Программно реализуемые
функции.

Используется
четырехуровневая модель реализации
функции:

4
Интерфейс ПП

3
Интерфейс ИС

2
Интерфейс ОС

1
ПАИ

ИПП

ИС

ОС

Аппаратура

ОС– это набор программных средств,
обеспечивающих управление устройствами,
программами, памятью, программами и так
далее.

Обычно ОС
реализует от нескольких сотен до
нескольких тысяч макрокоманд, каждая
их которых реализуется последовательностью
команд. Управление командами сводится
к поиску программы во внешней памяти,
выделением области ОП для размещения
программы, передачи сегментов программы
в ОП и так далее, в том числе и инициирование
программы. Тело ОС хранится во внешней
памяти и только наиболее часто используемые
программы, (макрооперации) размещаются
в ОП. Инструментальная
системаобслуживает программирование
задач и управляет данными независимо
от аппаратурных средств. Всостав
инструментальной системывключены
трансляторы, системы управления БД,
табличная обработка данных. Инструментальная
система (ИС) позволяет на основе
программирования создавать любую
программу, обеспечивающую функции
любого должностного лица. Прикладные
программы реализуют конечное назначение
компьютера, то есть определяют состав
и форму представления исходных данных
и результатов.

2.Характеристики и классификация компьютера.

    1. Характеристики
      компьютера.

Основными являются следующие
характеристики:

  1. ПАИ и
    интерфейсы прикладных программ.

  2. Быстродействие
    и производительность.

  3. Емкость
    памяти.

  4. Надежность.

  5. Стоимость.

Быстродействие
определяется количеством операций,
выполняемых за секунду процессором,
памятью и так далее.

Производительность
компьютеров оценивается временем
решения совокупности задач..

Быстродействие
и производительность – это характеристики
вычислительной мощности компьютера.

Емкость память
должна быть достаточна для размещения
всей совокупности программ и данных.
Память строится по многоуровневой схеме
и емкость ОП наиболее существенно влияет
на производительность компьютера.

Стоимость
компьютера приблизительно составляет
10% от стоимости компьютера.

Надежность
компьютера – это характеристика
способности выполнять функции в течении
заданного времени.

Работоспособность
компьютера нарушается из – за отказа
оборудования и программных средств.

Стоимость
компьютера – это затраты на его
приобретение, включающие в себя стоимость
аппаратуры, программных средств, затраты
на установку компьютера и передачу его
в эксплуатацию.

Особенно важной
является полная стоимость ПСВ, включающая
в себя не только капиталовложения, но
и эксплуатационные расходы (они обычно
в 3-5 раз превышают капиталовложения).

    1. ПАИ
      и интерфейсы прикладных программ.

Возможности
аппаратурных средств всегда ограничены
и их характеризует ПАИ.

Совокупность
средств аппаратуры компьютера, влияющих
на разработку программ называют
архитектурой компьютера.

ОС строится
на основе программных средств,
обслуживающих периферийные устройства,
память и управляющих задач.

ОС интерфейс
прикладных программ, то есть системных
операторов, используется для выполнения
операций.

Все операторы…..

Производительность
компьютерного оборудования существенно
зависит от интерфейса ПП. Наиболее
широко используется интерфейс API(applicationprograminter) – устанавливает
интерфейс, который используется для
доступа любых ПП к функциям ОС. Один из
наиболее известных:API–POSIX, определяющий
международный стандарт дляUNIXинтерфейсов.

Интерфейс
включает в себя около 1200 макроопераций,
реализуемых UNIXОС.

API– независимый от технологии машинный
интерфейс, чаще всего называемый
интерфейсомMI. Этот
интерфейс включает в себя все макрооперации
операционной системы компьютераAS/400
(1987 год) работающего по двух ступенчатой
системе построения программ:

  1. Генерация
    шаблонов программ.

  2. Генераций
    кодов программ.

Компьютер
генерирует сначала из исходного текста
шаблон программы, который применим при
любом ПАИ. Потом транслятор по шаблону
генерирует двоичный код программ,
ориентированный на ПАИ, при этом и шаблон
и двоичный код программы хранятся в
памяти одновременно, как и другие
программные объекты, называемые
отлаживаемой программой. Если изменяется
аппаратура, то создается специальный
транслятор, который преобразует шаблон
программы в новый двоичный код. Основной
недостаток прикладных интерфейсов –
это отсутствие гибкости.

    1. Быстродействие
      и производительность компьютера.

Оценка
быстродействия и производительности
компьютера сложная задача из-за отсутствия
общепринятой меры вычислительной
работы. Для оценки производительности
используется система следующих
показателей:

  1. Номинальное
    быстродействие.

  2. Комплексная
    производительность.

  3. Системная
    производительность.

  4. Индекс
    производительности.

Номинальное
быстродействие (НБ) – это количество
операций, выполняемых устройством за
секунду. Если компьютер состоит из Nустройств, то НБ характеризуется:V=(V1…..VN)

V1…VN— среднее НБ устройств 1…N,
входящих в состав компьютера.

Среднее
быстродействие устройства вычисляется
следующим образом: если устройство
выполняет операции 1,…,Gза среднее время1
…G,
то быстродействие:Vi=1/(pii) оп/с, гдеp1 …pG
вероятность появления операции в смеси
операций, выполняемых устройством.

Процессор
обычно используется для коммерческих
и научно – технических расчетов
(обработка целых чисел и ЧПЗ), поэтому
быстродействие процессора принято
характеризовать двумя значениями:

  1. Количество
    миллионов коротких операций, выполняемых
    за секунду (целочисленная арифметика).
    MIPS

  2. количество
    миллионов операций над ЧПЗ, выполняемых
    за секунду. MFLOPS

НБ
процессора, точнее системы «процессор
— ОП» зависит от следующих факторов:

  1. От
    быстродействия элементарной базы
    «процессор — ОП», то есть от времени
    переключения сигналов в интегральных
    схемах, то есть от минимального размера
    полупроводниковых элементов.

  2. Структурная
    организация процессора направлена на
    выполнение обработки потока команд
    над данными (конвейерная обработка).

  3. Архитектура
    компьютера, в первую очередь подсистемы
    команд процессора.

НБ характеризует
только потенциальные возможности
устройств, но не системную производительность.

Комплексная
производительность.

Все устройства
связаны с общими для них ресурсами. В
этом случае, чтобы оценить влияние
структурной организации компьютера на
его производительность используются
оценки комплексной производительности.
Если комплексная производительность
какого то устройства равна V0,
тоViV0
гдеVi-НБ

Пример
зависимости быстродействия процессора
V1от интенсивности
ввода/вывода2:

V1

2
слов/с

2’2”2

Таким образом
комплексная производительность всегда
меньше значений, определяемых номинальным
быстродействием устройства.

Системная
производительность.

СП –это
количество вычислительной работы,
выполняемой компьютером, работающим
под управлением ОС за единицу времени.

СП принято
определять для каждого конкретного
применения (научно – технического,
коммерческого и так далее) или на
стандартных наборах задач и оценивать
временем выполнения набора задач.

Что такое процессор? Важно для новичков.

Всем привет, в этой статье мы разберемся с процессором компьютера, поговорим о том, как он работает и какие основные функции выполняет.

Научимся сравнивать важные параметры и правильно подбирать то, что вам нужно. Так же рассмотрим программу и способы определения модели уже установленного процессора.

Что же такое процессор?

Процессор – это «мозг» вашего компьютера, в нем происходят все вычислительные операции, работающие на ПК, то есть он управляет всеми программами, но не как ему хочется, а как требуют определенные алгоритмы созданные производителями.

Мощность процессора зависит от многих параметров, большинство пользователей ошибочно считают, что самый важный параметр – это тактовая частота и все остальное фигня. Это не так друзья, безусловно — это очень важный параметр, но забегая вперед, могу вам рассказать, что есть еще множество параметров влияющих на производительность процессора в вашем компьютере, которые в общей сложности приведут к тому что, процессор с более высокой тактовой частотой будет работать значительно медленнее. В будущем я распишу подробно, какие параметры будут влиять на производительность, а пока в ознакомительных целях поговорим только о базовых параметрах.

Что же вообще следует понимать под понятием тактовая частота – это количество операций, которые может выполнить процессор за определенный период времени.

Измеряется в миллионах операций за секунду. Чтобы не говорить каждый раз такие огромные цифры используются сокращения Мгц (мегагерцы) и Ггц (гигагерцы).

То есть частота процессора может быть, к примеру 1000 Мгц или 1 Ггц, что означает одну и туже величину.

Я думаю, уже все слышали, что процессоры бывают одноядерные, двухъядерные, четырехъядерные, и т.д. Количество процессоров указывает на его возможность одновременно (параллельно) выполнять несколько задач. А если он быстрее выполняет операции, значит, и мощность компьютера увеличивается.

А для тех, кого серьезно заботит мощность компьютера, советую прочитать статью: как увеличить производительность ПК.

Важно! Только не считайте, что если у вас, к примеру двухъядерный процессор с тактовой частотой 2,2 Ггц, то общая частота вашего процессора 2.2*2 = 4.4 Ггц – это не верно.

Двухъядерный процессор действительно может быть более производителен, но не из-за того что его тактовая частота складывается из количества ядер, а только потому что одновременно (параллельно) работают два процессора, мощность которых как была 2.2 Ггц так и осталась. Просто вместе они быстрее обработают больший объем информации.

К примеру, вам нужно почистить кастрюлю картошки, с который вы справитесь за час, но к вам пришел знакомый и вместе вы почистили ее за пол часа. Но ведь ваша личная скорость не увеличилась, вы работали все в том же темпе, а справились с задачей быстрее только потому что параллельно с вами трудился знакомый, что и позволило сократить затраченное время на выполнение задачи.

Вывод, тактовая частота не суммируется от количества ядер процессора, но увеличивается общая производительно при одновременной работе нескольких процессоров.

Покупка многоядерного процессора в разы увеличит мощность вашего ПК. Но не всегда есть смысл менять процессор на более мощный, потому что его замена может потребовать замены ещё нескольких деталей в частности материнской платы, а это обойдется вам в копеечку. Поэтому советую, сначала узнать какой у вас процессор.

Как определить какой процессор в вашем компьютере?

Первый способ, через диспетчер устройств, для этого нажимаете правой кнопкой на значок «мой компьютер» и в выпадающем меню выбираете строку «свойства»

Перед вами откроется окно с общим описанием, где есть модель и частота процессора

Однако этой информации вам может быть мало и поэтому, советую использовать отличную программу aida64. С ее помощью вы очень быстро сможете узнать все данные о вашем процессоре, как ее скачать и где в ней найти информацию вы можете прочитать в моей статье, обзоре программы AIDA64. Пример информации о процессоре моего компьютера:

После того, как вы узнали какой у вас процессор, перепишите модель и снова дорога в компьютерный магазин, где вы скажите какой у вас сейчас процессор, вам предложат подходящий вам с более высокой производительностью.

Итог, замена процессора увеличит мощность вашего ПК – это очень серьезная деталь, как я уже говорил «мозг» вашего компьютера, после обновления вы сразу же заметите разницу.

При появлении дополнительных вопросов или неточностей в статье пишите в комментариях, будем разбираться и при необходимости дополнять.

Загрузка…

Что такое процессор и что он делает?

Подробности




сентября 08, 2017




Просмотров: 7645


Сокращения — это любимый способ технологического мира, чтобы сделать интересную технологию невероятно запутанной. При поиске нового ПК или ноутбука в спецификациях указывается тип процессора, который установлен на новом устройстве. Но они почти всегда не могут сказать вам, почему это так важно.

Когда вы столкнулись с решениями между AMD и Intel, двух или четырехъядерным процессором, или i3 против i7, может быть трудно сказать, в чем разница и почему это имеет значение. Знать, что лучше для вас, может быть сложно, но я здесь, чтобы помочь вам.

 

Что такое процессор?

Центральное процессорное устройство (Central Processing Unit – сокращенно CPU) часто упоминается как мозг компьютера. Хотя процессор является только одним из многих блоков обработки, он является одним из самых важных. Это часть компьютера, которая выполняет вычисления, действия и запускает программы.

ЦП принимает вводные данные из ОЗУ компьютера, декодирует и обрабатывает действия, прежде чем доставлять результат. Процессоры находятся во всех устройствах: от компьютеров и ноутбуков, до смартфонов, планшетов и смарт-телевизоров. Маленький и обычно квадратный чип помещается на материнскую плату устройства и взаимодействует с другим оборудованием для управления вашим компьютером.

 

Как работает процессор?

За годы, прошедшие с момента появления первых процессоров, было много улучшений. Несмотря на это, основная функция ЦП осталась прежней, состоящей из трех этапов; получение, декодирование и выполнение.

 

Получение

Как и следовало ожидать, получение предполагает получение инструкций. Инструкции представляются в виде серии чисел и передаются в ЦП из ОЗУ . Каждая инструкция является лишь одной небольшой частью любой операции, поэтому ЦП должен знать, какая инструкция будет следующей. Текущий адрес инструкции удерживается программным счетчиком (ПК). Затем инструкции помещаются в регистр регистрации (IR). Затем выводится адрес следующей инструкции.

 

Декодирование

После того, как команда извлекается и сохраняется в IR, CPU передает инструкцию в схему, называемую декодером команд. Это преобразует инструкцию в сигналы, которые передаются в другие части ЦП для действия.

 

Выполнение

На последнем этапе декодированные команды отправляются в соответствующие части CPU, которые должны быть завершены. Результаты обычно записываются в регистр ЦП, где на них можно ссылаться более поздними инструкциями. Подумайте об этом, как о функции памяти на вашем калькуляторе.

 

Сколько ядер?

В первые дни появления компьютеров процессор имел только одно ядро. Это означало, что процессор был ограничен только одним набором задач. Это одна из причин того, что вычисления часто были относительно медленными и трудоемкими, но мир менялся, производители начали искать новые способы повышения производительности. Этот поиск повышения производительности привел к созданию многоядерных процессоров. Вполне вероятно, что вы слышите такие термины как, двухъядерные, четырехъядерные или даже восьми-ядерные процессоры.

Например, двухъядерный процессор — это всего лишь два отдельных процессора на одном чипе. Увеличив количество ядер, процессоры смогли обрабатывать сразу несколько процессов. Это имело желаемый эффект увеличения производительности и сокращения времени обработки. Двухъядерный процессор вскоре уступил место четырехъядерным процессорам с четырьмя процессорами и даже восьмиядерными процессорами с восемью. Добавив гиперпоточность ваш компьютер может выполнять задачи, как если бы они имели до 16 ядер.

 

Понимание спецификаций

Полезно знать о работе процессора наряду с различными брендами и номерами ядер. Тем не менее, есть много вариантов, даже с теми же самыми высокоуровневыми спецификациями. Существуют и другие спецификации, которые могут помочь вам решить между процессорами, когда дело доходит до времени на покупку.

 

Мобильный и настольный

Традиционно компьютеры были крупными статическими электронными устройствами, питающимися постоянным электричеством. Однако переход на ноутбуки и рост популярности смартфонов означает, что мы по существу носим компьютер вместе с нами повсюду. Мобильные процессоры оптимизированы для эффективности и энергопотребления, поэтому аккумулятор устройства работает как можно дольше.

В своей мудрости производители взяли на именование своих мобильных и настольных процессоров то же самое, но с рядом префиксов. Это несмотря на то, что они разные. Префиксы для мобильных процессоров имеют обозначение «U» для сверхнизкой мощности, «HQ» для высокопроизводительной графики и «HK» для высокопроизводительной графики с возможностью разгона. Настольные префиксы включают «K» для возможности разгона, и «T» — для оптимизации мощности.

 

32 или 64-битный

Процессор не получает постоянный поток данных. Вместо этого он получает данные в меньших фрагментах, известных как «биты». Процессор ограничен количеством бит в команде. Когда 32-битные процессоры были впервые разработаны, это казалось невероятно большим размером команды. Однако закон Мура продолжал держаться, и внезапно компьютеры могли обрабатывать более 4 ГБ ОЗУ — оставляя дверь открытой для нового 64-битного процессора.

 

Проектирование тепловой мощности

Thermal Power Design — это показатель максимальной мощности в Вт, потребляемый вашим процессором. Хотя более низкая потребляемая мощность явно хороша для ваших счетов за электроэнергию, она может иметь еще одно неожиданное преимущество — меньше тепла.

 

Тип гнезда процессора

Чтобы создать полностью работоспособный компьютер, ЦП необходимо подключить к другим компонентам через материнскую плату. При выборе процессора вам необходимо убедиться, что типы гнезд CPU и материнской платы соответствуют друг другу.

 

Кэш L2 / L3

Кэш L2 и L3 — это оперативная встроенная память для процессора, который будет использоваться во время обработки. Чем больше у вас будет кэш память, тем быстрее ваш процессор будет выполнять задачи.

 

Частота

Частота относится к рабочей скорости процессора. Перед многоядерными процессорами частота была самой важной метрикой производительности между разными CPU. Несмотря на добавление других функций, это все еще важная спецификация, которая должна учитываться. Например, очень быстрый двухъядерный процессор может превосходить более низкий четырехъядерный.

 

Мозг компьютера

Процессор действительно является мозгом компьютера. Он выполняет все задачи, которые мы обычно ассоциируем с вычислениями. Большинство других компьютерных компонентов действительно поддерживают процессоры. Улучшения в технологиях процессора, включая гиперпоточность и несколько ядер, сыграли ключевую роль в технической революции.

Возможность дифференцировать двухъядерный процессор Intel i7 и четырехъядерный процессор AMD X4 860K значительно упростит время принятия решений. Это не говоря уже о том, чтобы потенциально экономить ваши деньги на сверхмощном оборудовании. Однако, несмотря на их важность, есть много других способов для обновления вашего ПК.

Сколько нового о процессорах вы узнали из этой статьи? Какой процессор имеет ваш компьютер? Это вдохновило вас на обновление? Дайте нам знать в комментариях ниже!

Читайте также

 

 

 

 

Что такое текстовый процессор?

Обновлено: 02.08.2020 компанией Computer Hope

Иногда сокращенно WP , текстовый процессор — это программа, способная создавать, хранить и печатать печатные документы. Сегодня текстовый процессор — одна из наиболее часто используемых компьютерных программ, причем самым популярным текстовым процессором является Microsoft Word.

Текстовые процессоры

могут создавать файлы нескольких типов, включая текстовые файлы (.txt), файлы с расширенным текстом (.rtf), файлы HTML (.htm и .html) и файлы Word (.doc и .docx). Некоторые текстовые процессоры также можно использовать для создания файлов XML (.xml).

Наконечник

Текстовый процессор не следует путать с текстовым редактором, например Блокнотом, который позволяет только редактировать и создавать текстовые документы.

Обзор Word

В текстовом редакторе вам предоставляется пустой белый лист, как показано ниже. Текст добавляется в область документа, и после того, как он был вставлен, форматируется или корректируется в соответствии с вашими предпочтениями.Ниже приведен пример пустого окна Microsoft Word с выделенными областями окна.

Особенности текстового процессора

В отличие от простого текстового редактора, текстовый процессор предлагает несколько дополнительных функций, которые могут придать вашему документу или другому тексту более профессиональный вид. Ниже приведен список некоторых из самых популярных функций текстового процессора.

Заметка

Некоторые более продвинутые текстовые редакторы могут выполнять некоторые из этих функций.

  • Форматирование текста — Изменение шрифта, размера шрифта, цвета шрифта, жирности, курсива, подчеркивания и т. Д.
  • Копирование, вырезание и вставка — После ввода текста в документ его можно скопировать или вырезать и вставить в текущий или другой документ.
  • Мультимедиа — Вставка картинок, диаграмм, изображений, изображений и видео в документ.
  • Орфография и грамматика — Проверяет орфографические и грамматические ошибки в документе.
  • Настроить макет — Возможность изменения полей, размера и макета документа.
  • Найти — Текстовые процессоры дают вам возможность быстро найти любое слово или текст в документе любого размера.
  • Поиск и замена — Вы можете использовать функцию поиска и замены для замены любого текста в документе.
  • Отступы и списки — Установка и форматирование вкладок, маркированных списков и списков номеров.
  • Вставить таблицы — Добавить таблицы в документ.
  • Перенос по словам — Текстовые процессоры могут определять края страницы или контейнера и автоматически переносить текст с помощью переноса по словам.
  • Верхний и нижний колонтитулы — Возможность корректировать и изменять текст в верхнем и нижнем колонтитулах документа.
  • Тезаурус — Ищите альтернативы слову, не выходя из программы.
  • Несколько окон — При работе с документом вы можете иметь дополнительные окна с другими документами для сравнения или перемещения текста между документами.
  • Автозамена — Автоматическое исправление типичных ошибок (например, при вводе «teh» и их автокоррекции на «the»).
  • Почтовые программы и этикетки — Создавайте почтовые программы или печатайте этикетки.
  • Импорт данных — Импорт и форматирование данных из CSV, базы данных или другого источника.
  • Верхние и нижние колонтитулы — Верхние и нижние колонтитулы документа можно настроить так, чтобы они содержали номера страниц, даты, сноски или текст для всех страниц или определенных страниц документа.
  • Объединить — Текстовые процессоры позволяют автоматически объединять данные из других документов и файлов в новый документ.Например, вы можете отправить объединенные имена в письмо.
  • Макросы — Макросы настройки для выполнения общих задач.
  • Совместная работа — Более современные текстовые редакторы помогают нескольким людям работать над одним и тем же документом одновременно.

Примеры и основные варианты использования текстового процессора

Текстовый процессор — одна из наиболее часто используемых компьютерных программ из-за его универсальности при создании документов. Ниже приведен список лучших примеров использования текстового процессора.

  • Книга — Напишите книгу.
  • Документ — любой текстовый документ, требующий форматирования.
  • Справочная документация — Справочная документация для продукта или услуги.
  • Журнал — Держите цифровую версию своего ежедневного, еженедельного или ежемесячного журнала.
  • Письмо — Напишите письмо одному или нескольким людям. Слияние писем также можно использовать для автоматического заполнения имени, адреса и других полей письма.
  • Маркетинговый план — Обзор плана помощи на рынке нового продукта или услуги.
  • Памятка — Создайте памятку для сотрудников.
  • Отчет — Отчет о состоянии или книжный отчет.
  • Резюме — Создайте или поддерживайте свое резюме.

Примеры программ текстового процессора

Хотя Microsoft Word является самым популярным текстовым редактором, доступны и другие варианты. Ниже приводится список различных текстовых редакторов в алфавитном порядке.

Определение процессора

Процессор или «микропроцессор» — это небольшая микросхема, которая находится в компьютерах и других электронных устройствах. Его основная задача — получать ввод и обеспечивать соответствующий вывод. Хотя это может показаться простой задачей, современные процессоры могут обрабатывать триллионы вычислений в секунду.

Центральный процессор компьютера также известен как ЦП или «центральный процессор». Этот процессор обрабатывает все основные системные инструкции, такие как обработка ввода с помощью мыши и клавиатуры и запуск приложений.Большинство настольных компьютеров содержат ЦП, разработанные Intel или AMD, оба из которых используют архитектуру процессора x86. Мобильные устройства, такие как ноутбуки и планшеты, могут использовать процессоры Intel и AMD, но также могут использовать определенные мобильные процессоры, разработанные такими компаниями, как ARM или Apple.

Современные процессоры часто включают в себя несколько процессорных ядер, которые работают вместе для обработки инструкций. Хотя эти «ядра» содержатся в одном физическом блоке, на самом деле они являются отдельными процессорами. Фактически, если вы просматриваете производительность своего компьютера с помощью служебной программы системного мониторинга, такой как диспетчер задач Windows (Windows) или Activity Monitor (Mac OS X), вы увидите отдельные графики для каждого процессора.Процессоры с двумя ядрами называются двухъядерными, а с четырьмя ядрами — четырехъядерными. Некоторые высокопроизводительные рабочие станции содержат несколько процессоров с несколькими ядрами, что позволяет одной машине иметь восемь, двенадцать или даже больше ядер обработки.

Помимо центрального процессора, большинство настольных и портативных компьютеров также имеют графический процессор. Этот процессор специально разработан для рендеринга графики, выводимой на монитор. Настольные компьютеры часто имеют видеокарту с графическим процессором, а мобильные устройства обычно содержат графический чип, встроенный в материнскую плату.Используя отдельные процессоры для обработки системы и графики, компьютеры могут более эффективно обрабатывать графические приложения.

Обновлено: 9 апреля 2012 г.

TechTerms — Компьютерный словарь технических терминов

Эта страница содержит техническое определение процессора. Он объясняет в компьютерной терминологии, что означает процессор, и является одним из многих терминов, связанных с оборудованием в словаре TechTerms.

Все определения на веб-сайте TechTerms составлены так, чтобы быть технически точными, но также простыми для понимания.Если вы найдете это определение процессора полезным, вы можете сослаться на него, используя приведенные выше ссылки для цитирования. Если вы считаете, что термин следует обновить или добавить в словарь TechTerms, напишите в TechTerms!

Основные сведения о мобильных процессорах

Сегодняшние смартфоны и планшеты полагаются на процессоры для выполнения каждой задачи, но мало кто знает, как работает эта технология и к чему она приведет.Процессоры — невероятно важный фактор при выборе любого типа вычислительного устройства, включая ваш смартфон. Что касается процессоров, нам нужно многому научиться, поэтому начнем с основ:

Что такое мобильный процессор?
Как следует из названия, процессор обрабатывает инструкции для выполнения определенных функций, обеспечивающих правильную работу вашего устройства. Процессоры часто называют мозгом компьютеров, смартфонов и планшетов, поскольку они играют центральную роль в функционировании ваших устройств.

Все различные компоненты, составляющие процессор вашего компьютера, должны быть скомпенсированы, чтобы поместиться в вашем смартфоне, где они существуют как процессор для мобильных приложений или как система-на-кристалле (SoC). Эти наборы микросхем должны быть особенно маленькими, чтобы освободить место для гораздо большей батареи, которая снабжает систему энергией. Процессоры мобильных приложений используются во многих различных мобильных устройствах, таких как смартфоны, планшеты, электронные книги, нетбуки, навигационные устройства и игровые системы.

В отличие от компьютеров, которые подключены к источнику питания, мобильные устройства используются на ходу для доступа к мультимедийному контенту и для выполнения других задач, которые потребляют много энергии от аккумулятора. Вот почему низкое энергопотребление является такой важной функцией смартфонов и планшетов, которые вы используете для игр, просмотра веб-страниц и просмотра высококачественных видео. Samsung специально использует ядра ARM® в своих процессорах, потому что они потребляют меньше энергии и помогают продлить срок службы батареи. Хотя компании по-разному адаптируют свои наборы микросхем, ARM® дает каждому из них высокопроизводительное ядро ​​с низким энергопотреблением.Кроме того, Samsung использует собственный передовой процесс с низким энергопотреблением для производства своих наборов микросхем, что делает линейку мобильных процессоров Exynos более энергоэффективными, чем другие.

Чтобы помочь вам понять внутреннюю работу процессора мобильного приложения, мы рассмотрим различные элементы внутри одного: ЦП, графический процессор и другие субпроцессоры.

Что такое ВСУ? Блок ускоренной обработки, объяснение

Центральный процессор (ЦП) — это мозг компьютера, который обрабатывает большую часть обработки.Однако одна область, в которой он не выделяется, — это графика.

Чтобы компенсировать это, графические процессоры (GPU) занимаются исключительно задачами визуального вывода.Однако проектирование и изготовление двух устройств для обработки этих данных неэффективно.

Решением является Accelerated Processing Unit или APU.

Что такое ВСУ?

Кредит изображения: omur12 / DepositPhotos

Блок ускоренной обработки предназначен для объединения двух отдельных блоков на одной матрице.В данном случае кристалл представляет собой небольшой сегмент полупроводникового материала, содержащий копию серийно выпускаемой схемы.

Хотя размещение двух схем на одном кристалле не кажется таким дальновидным, производительность вашего компьютера определяется производственными и конструкторскими решениями.

Уменьшение занимаемой площади, занимаемой процессорами, снижает стоимость, оставляет больше места для другого оборудования и повышает эффективность.Расположение компонентов близко друг к другу увеличивает скорость передачи данных и снижает энергопотребление.

Если вы раньше не слышали о технологии APU, возможно, этому есть причина; этот термин почти исключительно используется одним производителем, AMD.

Преимущества APU

bodkins18 / Pixabay

При рассмотрении вопроса об обновлении вашего процессора или графического процессора все может быстро стать ошеломляющим.Есть много продуктов с похожими числовыми названиями и высокими маркетинговыми заявлениями. Каждый новый выпуск преподносится как значительное улучшение по сравнению с предыдущим, даже если это не совсем подтверждается сравнительными тестами.

Конечно, это естественно, что компания хочет продавать свой продукт, поэтому вы будете правы, если будете скептически относиться к APU.Тем не менее, использование этой технологии дает некоторые реальные преимущества. Самое быстрое изменение — это производительность системы.

Если на вашем компьютере раньше использовался только один процессор и встроенная графика, вы увидите заметный прирост производительности.Задачи будут выполняться быстрее, видео — плавнее, а скорость в целом увеличится. В долгосрочной перспективе вы также увидите снижение потребления энергии.

Хотя это существенное изменение, фактическое сокращение может быть минимальным.Учитывая глобальный климат, многие из нас хотят сократить потребление энергии. Особенно это касается наших технологий. Однако вы можете узнать, сколько энергии потребляет ваш компьютер и как ее уменьшить.

Поскольку два процессора находятся на одном кристалле, они также могут совместно использовать ресурсы. Это делает ваш компьютер более эффективным, увеличивает скорость и снижает стоимость производства.По этой причине APU часто имеют хорошее соотношение цены и качества и являются более доступным способом обновления вашего оборудования.

Стоит ли покупать APU?

jarmoluk / Pixabay

Несмотря на эти улучшения производительности, выбор в пользу APU не так прост, как кажется.Первое, что следует учитывать, — это то, что APU AMD — это всего лишь одна разновидность комбинированного процессора. Intel и другие производители также производят компоненты, которые во всем, кроме названия, являются APU.

Учитывая, что вы можете приобретать устройства, которые выглядят и ведут себя как APU, вы можете задаться вопросом, почему вы выбрали реализацию AMD.В то время как другие сосредоточили свое внимание исключительно на комбинированных процессорах, AMD продолжала разрабатывать уникальные линейки; CPU, GPU и APU.

Тем не менее, вы должны учитывать, что APU являются шагом вперед по сравнению с интегрированной графикой вашей материнской платы, но по-прежнему уступают независимому графическому процессору.Если игры или видео являются важной частью вашей настройки, то APU предложит вам только ограниченные улучшения.

В этом случае, вероятно, будет предпочтительнее покупать высокопроизводительный процессор и графический процессор отдельно.Если вы не уверены в функциях центрального процессора, возможно, вам будет интересно узнать больше о центральном процессоре и его функциях.

Кроме того, APU были впечатляющими, когда они были впервые выпущены в 2011 году, но с тех пор технологии пошли дальше.Когда комбинированный процессор стал отраслевым стандартом, дизайнеры стали искать другие улучшения, которые они могли бы внести в электронику. Это привело к преобразованию APU в System-on-a-Chip.

Эволюция APU

Моноар Рахман Рони / Pixabay

AMD выпустила свой первый APU в январе 2011 года.Как упоминалось ранее, APU было маркетинговым термином компании для объединения двух процессоров на одной матрице. Однако они были не единственной компанией, исследовавшей преимущества этого союза.

Другой известный производитель процессоров также двигался в том же направлении.Intel начала разработку собственных комбинированных процессоров, выпускаемых под разными названиями продуктов Intel. Если вы не уверены во всех различиях, ознакомьтесь с нашим руководством по моделям процессоров Intel.

Согласно закону Мура, стоимость технологии снизилась, а возможности увеличились.APU были первым этапом развития компьютерной обработки и производства электроники.

Если объединение двух компьютерных компонентов на одном кристалле дает преимущества в производительности, то из этого следует, что добавление дополнительных компонентов на этот кристалл даст то же самое.Это привело к созданию проектов System-on-a-Chip (SoC).

SoC объединяют большинство всех критических компонентов на одном кристалле.Преимущества конструкции APU — пониженное энергопотребление, меньшее тепловыделение, повышенная производительность — сохраняются и здесь.

Эта тенденция в дизайне была вызвана взрывом мобильных устройств, который произошел примерно в то же время, когда впервые были выпущены APU.Мобильные устройства, такие как смартфоны и планшеты, должны быть дешевле и портативнее, чем их настольные аналоги.

Таким образом, SoC стала отраслевым стандартом.Однако это стало возможным только благодаря усовершенствованию конструкции ВСУ.

Лучший процессор для вашего компьютера

Хотя APU сыграли важную роль в разработке процессоров, в наши дни они в основном являются пережитком прошлого.Эти устройства были ступенькой между автономными процессорами и графическими процессорами и конструкциями SoC, которые используются сегодня. Тем не менее, их объединенная мощность дает преимущество перед встроенной графикой вашей материнской платы.

Тем не менее, времена прошли, и есть большой выбор, если вы хотите обновить свою установку.Чтобы найти наиболее эффективный вариант, рассмотрите детали компьютера и способы их обновления.

Microsoft заставляет своих пользователей обновлять Windows

Об авторе

Джеймс Фрю
(Опубликовано 242 статей)

Джеймс — редактор руководств для покупателей MakeUseOf и писатель-фрилансер, делающий технологии доступными и безопасными для всех.Живой интерес к экологичности, путешествиям, музыке и психическому здоровью. БЫЛ в области машиностроения в Университете Суррея. Также можно найти в PoTS Jots, где написано о хронических заболеваниях.

Ещё от James Frew

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать технические советы, обзоры, бесплатные электронные книги и эксклюзивные предложения!

Еще один шаг…!

Подтвердите свой адрес электронной почты в только что отправленном вам электронном письме.

Что такое регистр процессора: описание типов регистров и функций процессора

Каждый современный процессор включает в себя несколько (очень маленьких) сверхбыстрых банков памяти, называемых регистрами. Регистры являются наиболее доступным местом памяти для ЦП и находятся на вершине иерархии памяти. Они намного меньше локальной памяти и используются для хранения машинных инструкций, адресов памяти и некоторых других значений.Данные загружаются из основной памяти в регистры (через кеш процессора), после чего они подвергаются различным арифметическим операциям. Затем обработанные данные записываются обратно в память через кэш ЦП.

Регистры процессора: определение и функции

Размер регистра обычно зависит от типа процессора. 64-битный процессор обычно имеет 64-битные регистры, поскольку он имеет дело с 64-битными инструкциями. Однако существуют и другие регистры меньшего размера, которые также называются половинными регистрами для выполнения более коротких инструкций.

Помимо обеспечения ЦП платформой для стабильного выполнения машинных инструкций, регистры также улучшают задержку при выполнении повторяющихся задач.

Помимо обеспечения ЦП платформой для стабильного выполнения машинных инструкций, регистры также уменьшают задержку при выполнении повторяющихся задач (как и кэш-память). Сохраняя адреса памяти для часто используемых данных, производительность может быть значительно улучшена.

Физические и логические регистры

Современные процессоры, как правило, имеют несколько физических регистров, связанных с каждым логическим регистром.Программисты и дизайнеры взаимодействуют с логическими регистрами, в то время как их физические аналоги управляются косвенно. Это помогает избежать ложных зависимостей данных, которые могут возникнуть из-за многократного использования одного и того же регистра последовательными инструкциями, что, в свою очередь, улучшает параллелизм на уровне инструкций. Это также позволяет спекулятивное исполнение и предсказание ветвлений.

Что такое Intel Optane: память Optane против ОЗУ? Какая разница?

Важность кэша ЦП: разница между кешами L1, L2 и L3

Типы регистров ЦП

Современные процессоры имеют несколько различных типов регистров, основными из которых являются регистров данных , адресных регистров , регистров общего назначения и регистров специального назначения .

Регистры общего назначения (GPR): Регистры общего назначения — это унифицированный вид регистров. Они могут содержать адреса памяти, значения данных, а также значения с плавающей запятой. Они обычно используются большинством современных процессоров, а также графических процессоров из-за их гибкости.

Регистры специального назначения ( SPR) : Регистры специального назначения обычно используются для хранения состояния программы. Обычно они состоят из счетчика программ и регистра состояния. Современные архитектуры обычно объединяют два в один регистр.

Аккумулятор: Накопитель хранит целочисленные значения, которые могут потребоваться ALU для выполнения конкретной инструкции. Аккумулятор — это регистр общего назначения.

Память Адресные регистры: Адресные регистры содержат адреса памяти следующего адреса, который будет выполняться ЦП. Они хранятся в адресном регистре счетчиком программ. Адресные регистры являются регистрами специального назначения.

Программный счетчик: Программный счетчик является разновидностью SPR.Он существует в управляющем модуле ЦП и содержит адрес памяти следующей инструкции, которая должна быть выполнена. Он выполняет задание по приведению инструкций в порядок и отслеживает количество выполненных инструкций. Программный счетчик — это регистр специального назначения.

Регистры данных памяти: После того, как программный счетчик вводит адрес памяти в MAR, процессор извлекает необходимые инструкции и данные из памяти (через кэш), а временная копия сохраняется в регистре данных.MAR — это регистр специального назначения.

Регистры данных хранят данные в форме числовых значений, таких как целые числа, а иногда и значения с плавающей запятой. Многие архитектуры имеют отдельные регистры для значений FP. В примитивных схемах регистр данных также называется аккумулятором.

Регистр текущей инструкции: CIR хранит копию инструкции, которая в настоящее время находится в MDR. Он разделен на две части. Один из них декодируется в микрооперации декодером ЦП, а другой является адресом памяти необходимых данных, необходимых для их выполнения.Текущий регистр инструкций — это регистр специального назначения.

Что такое текстовый процессор (обработка текста)? Определение Webopedia

Главная »СРОК» W »

Автор: Ванги Бил

Текстовый процессор — это программа или устройство, позволяющее пользователям создавать, редактировать и печатать документы. Он позволяет писать текст, хранить его в электронном виде, отображать на экране, изменять его, вводя команды и символы с клавиатуры, и распечатывать.

Из всех компьютерных приложений текстовый редактор является наиболее распространенным. Сегодня большинство текстовых процессоров поставляется либо в виде облачной службы, либо в виде программного обеспечения, которое пользователи могут установить на ПК или мобильное устройство.

Контрольный список для текстового процессора

Перейти к теме в этой статье:

История обработки текстов

Первые текстовые процессоры были автономными машинами, похожими на электрические пишущие машинки, дебютировавшие в 1960-х годах. Большим преимуществом этих ранних машин перед пишущей машинкой было то, что вы могли вносить изменения, не набирая весь документ заново.Со временем устройства приобрели более продвинутые функции, такие как возможность сохранять документы на диск, сложные параметры форматирования и проверку орфографии.

Хотя сегодня все еще используются отдельные текстовые процессоры, обработка текста начала перемещаться на персональные компьютеры в 1980-х годах. На заре ПК текстовый процессор WordPerfect стал одним из наиболее широко используемых приложений любого рода. Однако со временем более популярными стали текстовые процессоры What You See Is What You Get (WYSIWYG), которые показывали пользователям, что именно будет печатать в их окончательных документах.Один из этих текстовых процессоров WYSISWG, Microsoft Word, стал доминирующим в 1990-х годах.

Изображение: Первая версия Microsoft Word была разработана в 1981 году. Текущая версия — Microsoft Word 16 (выпущена в 2016 году).

С появлением облачных вычислений в 2000-х обработка текстов снова изменилась. Облако позволяло пользователям обрабатывать текст через приложение на основе браузера. Хотя этим облачным текстовым процессорам не хватало расширенных функций программного обеспечения, установленного на устройстве, они позволяли пользователям хранить свои документы в удаленном центре обработки данных и получать к ним доступ с любого подключенного к Интернету ПК или мобильного устройства.Они также упростили совместную работу географически разделенных групп людей над одним и тем же документом. Многие пользователи обнаружили, что облачные текстовые процессоры предлагают достаточно функций для удовлетворения их потребностей, а также большее удобство, мобильность и поддержку совместной работы.

Стандартные функции текстовых процессоров

Текстовые процессоры значительно различаются, но все текстовые процессоры, как облачные, так и установленные в системе, поддерживают следующие основные функции:

вставить текст: Позволяет вставлять текст в любом месте документа.

удалить текст: Позволяет удалять символы, слова, строки или страницы.

вырезать и вставить: Позволяет удалить (вырезать) часть текста из одного места в документе и вставить (вставить) его в другом месте.

копия: Позволяет дублировать часть текста.

размер страницы и поля: позволяет определять различные размеры и поля страницы, а текстовый процессор автоматически корректирует текст в соответствии с его размером.

поиск и замена: Позволяет управлять текстовым процессором для поиска определенного слова или фразы.Вы также можете указать текстовому процессору заменять одну группу символов другой везде, где появляется первая группа.

Перенос слов: Автоматически переходит к следующей строке, когда вы заполнили одну строку текстом, и скорректирует текст, если вы измените поля.

print: Позволяет отправить документ на принтер для получения его бумажной копии.

Управление файлами: Предоставляет возможности управления файлами, которые позволяют создавать, удалять, перемещать и искать файлы.

Спецификации шрифтов: Позволяет изменять шрифты в документе. Например, вы можете указать полужирный шрифт, курсив и подчеркивание. Большинство текстовых процессоров также позволяют изменять размер шрифта и даже его начертание.

windows: Позволяет редактировать два или более документов одновременно. Каждый документ отображается в отдельном окне. Это особенно ценно при работе над большим проектом, состоящим из нескольких разных файлов.

проверка орфографии: Определяет слова, которых нет в стандартном словаре.

Полнофункциональные текстовые процессоры

Большинство устанавливаемых современных текстовых процессоров поддерживает дополнительные функции, которые позволяют управлять документами и форматировать их более сложными способами. Полнофункциональные текстовые процессоры обычно поддерживают следующие расширенные функции, и облачные текстовые процессоры также могут иметь некоторые из этих функций:

проверка грамматики: Определяет предложения, абзацы и знаки препинания, которые не соответствуют общепризнанным правилам грамматики.

сносок и перекрестных ссылок: Автоматизирует нумерацию и размещение сносок и позволяет легко создавать перекрестные ссылки на другие разделы документа.

автоматических списков: Автоматически создает маркированные или нумерованные списки, включая многоуровневые структуры.

graphics: Позволяет вставлять в документ иллюстрации, графики и, возможно, даже видео. Некоторые текстовые процессоры позволяют создавать иллюстрации в текстовом редакторе; другие позволяют вставить иллюстрацию, созданную другой программой.

верхние и нижние колонтитулы и нумерация страниц: Позволяет указать настраиваемые верхние и нижние колонтитулы, которые текстовый редактор будет помещать вверху и внизу каждой страницы. Текстовый процессор автоматически отслеживает номера страниц, чтобы на каждой странице отображался правильный номер.

layout: Позволяет указать разные поля в одном документе и указать различные методы отступа абзацев.

макросы: Позволяет пользователям определять и запускать макросы, символ или слово, которые представляют собой серию нажатий клавиш.Нажатие клавиш может представлять текст или команды. Возможность определять макросы позволяет сэкономить много времени, заменяя стандартные комбинации нажатий клавиш.

объединить: Позволяет объединить текст из одного файла в другой файл. Это особенно полезно для создания множества файлов с одинаковым форматом, но с разными данными. Создание почтовых этикеток — классический пример использования слияний.

оглавления и указатели: Позволяет автоматически создавать оглавление и указатель на основе специальных кодов, которые вы вставляете в документ.

тезаурус: Позволяет искать синонимы, не выходя из текстового редактора.

сотрудничество: Позволяет пользователям отслеживать изменения в документе, когда редактируют несколько человек. Некоторые облачные текстовые процессоры также позволяют нескольким пользователям редактировать один и тот же документ одновременно.

Интернет-возможности: Позволяет пользователям встраивать веб-ссылки в свои документы и форматировать их для Интернета. Некоторые также ссылаются на веб-службы, которые могут помочь пользователям создавать свои документы.

перевод и речь: Поскольку возможности искусственного интеллекта становятся все более распространенными, некоторые текстовые процессоры получили возможность читать текст вслух, принимать голосовые команды и переводить текст с одного языка на другой.

Текстовые процессоры против текстовых редакторов против настольных издательских систем

Текстовые процессоры очень похожи на две другие категории программного обеспечения: текстовые редакторы и настольные издательские приложения.

Приложения, которые поддерживают только основные функции из первого списка выше (и, возможно, некоторые другие), иногда называют текстовыми редакторами.Офисные работники иногда используют текстовые редакторы для создания простых документов, для которых не требуется полнофункциональный текстовый процессор. Однако текстовые редакторы чаще используются программистами, которые используют специальные текстовые редакторы с функциями, предназначенными для написания кода.

С другой стороны, системы настольных издательских систем

, как правило, более продвинуты и сложны, чем текстовые процессоры. Граница, отделяющая текстовые процессоры от настольных издательских систем, постоянно меняется по мере того, как текстовые процессоры становятся все более совершенными.В целом, однако, настольные издательские приложения поддерживают более тонкий контроль над макетом, особенно для документов с большим количеством графики, и они предлагают большую поддержку параметров полноцветной печати.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2022 © Все права защищены. Карта сайта