O'ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY TA'LIM FAN VA
INNOVATSIYALAR VAZIRLIGI O'ZBEKISTON RESPUBLIKASI
AXBOROT RAQAMLI TEXNOLOGIYALARI VAZIRLIGI
MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI TOSHKENT
AXBOROTTEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI SAMARQAND FILIALI.
Yo’nalish:Telekommunikatsiya texnologiyalari.
Guruh: 21.01. Guruh.
Bajardi: Norov Sherali
Fan nomi: Kompyuterni tashkil etilishi.
Tekshirdi: Hamiyev A.
Mavzu: Hozirda ishlab chiqarilayotgan
shaxsiy kompyuterlarning protsessorlari va
ularning xususiyatlari
Reja:
1. Shaxsiy kompyuterlar turlari
2. CPU turlari va xususiyatlari
3. Protsessorlar haqida
Xulosa
Protsessorning funktsiyalari va uning asosiy xususiyatlari. Protsessorlar
Maqsad Asosiy xususiyatlar
Markaziy protsessor (CPU) ni tanlash juda muhim masala, chunki
kompyuteringizning tezligi unga bog'liq bo'ladi. To'g'ri tanlov qilish
uchun, siz protsessorning asosiy parametrlari haqida fikringiz bo'lishi
kerak.
Protsessorning asosiy xususiyatlari:
1) soat chastotasiSoatda soniyasiga soat zarbalari soni. Soat chastotasi
qanchalik baland bo'lsa, kompyuter tezroq ishlaydi. Soat chastotasi
GHzda o'lchanadi.
2) yadrolar soni- Zamonaviy protsessorlarda ikki, to'rt, oltita yoki undan
ortiq yadro mavjud. Protsessorning yadrolari qanchalik ko'p bo'lsa, uning
tezligi ham yuqoriroq bo'ladi, shuningdek, ko'proq dasturlarni bir
vaqtning o'zida ishlatish mumkin.
3) Keshning o'lchami. Kesh protsessorning ichki xotirasi bo'lib, u
protsessorning tezligini oshiradi. Kesh bir necha darajadan iborat: L3, L2,
zamonaviy protsessorlarda L3 o'rnatiladi. Kesh qanchalik katta bo'lsa,
protsessor tezroq ishlaydi.
4) avtobus chastotasi (FBS) - tizim avtobusidan foydalanib, protsessor
shimoliy ko'prik bilan bog'lanadi. Tizimdagi avtobus chastotasi qanchalik
yuqori bo'lsa, ma'lumotlar tezroq uzatiladi.
5) raqamlilik - Dvigatelda protsessor qancha bit ma'lumot olish va
ishlashi mumkinligini aniqlaydi. Zamonaviy protsessorlarning hammasi
64 bit, lekin ular ham 32-bit dasturiy ta'minotni qo'llab-quvvatlaydi. 32 -
bitli protsessorlar x 86 deb belgilangan; 64-bit protsessorlar x64 sifatida
ko'rsatilgan.
Xulosa
Bir protsessorni tanlashda soat chastotasi va yadro soniga o'xshash
xususiyatlarga e'tibor berish muhim. Agar siz yuqori chastota va
yadrolardan tanlasangiz, ikkinchisini tanlash yaxshiroqdir. Misol uchun,
2,8 gigagertsli soat chastotasiga ega to'rt yadroli protsessor soatiga 2,2
gigagertsli ikki yadroli protsessorga qaraganda yaxshiroq variant bo'ladi.
Agar siz faqatgina ofis ishi uchun kompyuterga ehtiyoj sezsangiz va juda
ko'p talab qilinadigan dasturlarni ishga solmasangiz, unda kuchli
protsessor sizga har ikkala yadroga 2,8 GGs yetarli darajada ega
bo'lmaydi.
Agar siz, masalan, videoni qayta ishlashni yoki kompyuterda zamonaviy
o'yinlarni ishlatishni rejalashtirmoqchi bo'lsangiz, unda yana kuchli
protsessor kerak. Biroq, siz eng yangi va eng qimmat protsessorni
tanlamaysiz (ayniqsa, ma'lum miqdorda kompyuter sotib olmoqchi
bo'lsangiz). O'zini tavsiya qila oladigan ishonchli isbotlangan modelni
tanlash yaxshidir.
Savol AMD yoki Intelni tanlashni anglatadi, aniq javob yo'q, bu har bir
kishining shaxsiy imtiyozi. Masalan, AMD Athlon menga qimmatga tushdi
va men juda mamnunman.
To'liq to'siq BOX yoki OEM - har bir narsa oddiy, OEM faqat plastik
sumka ichida protsessor. Box, bu quti va bu qutidagi protsessor o'zi,
sovutgichi va uni qanday qilib yig'ish va uni anakartga biriktirish haqida
kitob. Tabiiyki, OEM qimmatbaho qog'oz qutisidan kamroq xarajat qiladi,
ammo BOX da, odatda, ko'proq kafolat muddati beradi. Siz nimani
tanlashga qaror qilasiz, lekin esda tutingki, kutishdagi sovutgich
protsessorni eng yuqori darajadagi sovutish uchun etarlicha bo'lmasligi
mumkin va odatda bu juda shovqinli.
Protsessor asosiy vazifasi "miya" tugunidir, uning vazifasi xotirada
joylashgan dastur kodini bajarishdir. Hozirgi vaqtda "protsessor" so'zi
mikro protsessorni anglatadi - o'z protsessoridan tashqari, boshqa
protsessorlar ham bo'lishi mumkin - masalan, kesh xotirasi. Protsessor
ma'lum bir ketma-ketlikdagi xotiradan ko'rsatmalarni tanlaydi va ularni
bajaradi. Protsessor ko'rsatmalari xotira va kirish / chiqish nuqtalarining
bo'sh joylarida joylashgan ma'lumotlarni tahlil qilish va qayta ishlash,
shuningdek, hisoblash protsessorlariga filiallar va o'tishlarni tashkil qilish
uchun mo'ljallangan. Kompyuterda asosiy dasturni amalga oshiradigan
markaziy protsessor (CPU - CentralProcessingUnit) mavjud bo'lishi kerak.
Ko'p protsessor tizimida markaziy protsessor vazifalari tizimning umumiy
ishlashini yaxshilash uchun ko'pincha odatda bir xil protsessorlar orasida
taqsimlanadi va ulardan biri asosiy qismi sifatida belgilanadi.
Kompyuterda CPU tez-tez kiritilishiga yordam berish protsessorlar , har
qanday aniq funktsiyalar bo'yicha samarali ishlashga qaratilgan. Keng
tarqalgan matematika protsessorlari suzuvchi nuqta soni ma'lumotlarini
samarali ishlash ; grafikli protsessorlar geometrik inshootlarni bajarish va
grafik tasvirlarni ishlash: kirish / chiqish protsessorlari , markaziy
protsessorni murakkab emas, balki periferik qurilmalar bilan ishlashning
ko'plab operatsiyalaridan tushirish. Boshqa protsessorlar ham mumkin,
biroq ularning barchasi mustaqil emas. Asosiy hisoblash protsessorini
bajarish markaziy protsessor tomonidan amalga oshiriladi, bu dasturga
muvofiq, protsessorlarga "partiyalar" ni bajarish uchun "vazifalar"
qo'yadi.
1. Protsessorlar Maqsad Asosiy xususiyatlar.
Markaziy protsessor
Markaziy protsessor (CPU) - bir yoki bir necha VLSIda amalga
oshiriladigan axborotni qayta ishlash uchun funktsional komplektlangan
dasturiy ta'minotni boshqarish moslamasi. Turli kompaniyalarning
zamonaviy shaxsiy kompyuterlarida ikkita asosiy arxitektura
protsessorlari qo'llaniladi:
· O'zgaruvchan uzunlikdagi buyruqlarning to'liq tizimi ComplexInstructionSetComputer (CISC);
· Ruxsat etilgan uzunlikdagi buyruqlar guruhini qisqartirish ReducedInstructionSetComputer (RISC).
IBM shaxsiy kompyuterlarida o'rnatilgan barcha Intel protsessorlari CISC
arxitekturasiga ega va Apple shaxsiy kompyuteri uchun foydalanadigan
Motorola protsessorlari RISC arxitekturasiga ega. Ikkala arxitektura ham
afzalliklarga va kamchiliklarga ega. Shunday qilib, CISC protsessorlarning keng doiradagi buyrug'i mavjud (400 tagacha), undan
dasturchi bu holatda unga mos bo'lgan buyruqni tanlashi mumkin.
Ushbu arxitekturaning kamchiliklari protsessorning ichki boshqaruv
qismini murakkablashtiradi, buyruqlar darajasining buyrug'i bajarilish
vaqtini oshiradi. Buyruqlar turli uzunligi va bajarilish vaqti bor.
RISC - arxitektura cheklangan qatorli buyruqlarga ega va har bir buyrug'i
protsessorning bir davrida amalga oshiriladi. Buyruqlarning kichik soni
protsessor boshqaruvini osonlashtiradi. RISC - arxitekturasining
kamchiliklari orasida, agar zarur bo'lgan buyruqlar mavjud bo'lmasa,
dasturchi dasturning kodini kattalashtirib, mavjud qatordan bir necha
buyruqlar yordamida amalga oshirishga majbur.
BMga mos keladigan kompyuterlar Intel 80x86 oilasi bilan mos bo'lgan
protsessorlardan (CPU - CentralProcessorUnit) foydalanadi. Dastlabki
IBMPC 16-bit (386,486, Pentium, PentiumPro) va 64 bitli MMX
kengaytmasi bo'lgan 8088 protsessorni, shu jumladan oldindan yozib
olingan dasturiy ta'minot bilan moslashishni ta'minlaydigan buyruqlar
majmui va quyi oqim modellarining arxitekturasini o'z ichiga oladi. 199596 yillar mobaynida Pentium "keng tarqalgan" protsessorga aylangan
"oddiy" protsessor bo'lib, 8088 protsessor kamida ikkita sababga alohida
e'tibor qaratishga loyiq. Avvalo, shuning uchun katta kompyuter
qurilishining boshlanishi, shu jumladan mamlakatimizda (80286
protsessorga global "bom" tushib ketgan bo'lsa-da) boshlandi.
Ikkinchidan, beshinchi va oltinchi avlodlar, shu jumladan, bir qator
protsessor funktsiyalarini tushunish uning xarakteristik xususiyatlarini
bilishdan iborat.
Kompyuterda ishlatiladigan 8088 dan Pentium protsessorlari bitta chipli
mikroprosessorlar bo'lib, protsessor o'zi bir xil paketga (chip) bir chip
ustida joylashgan. Odatda, Pentium2 protsessori bitta chip emas - bu
erda protsessor chipi va bir nechta ikkilamchi kesh kristallari oddiy
kartridaga o'rnatilgan bo'lsa-da, iste'molchilar uchun bunday emas va
asosan - barcha funktsiyalar bitta mahsulot bilan amalga oshiriladi.
Protsessorning murakkabligi (chiqishi soni) ga qarab, uning quvvatini
tarqatish va maqsadlar, turli xil holatlar qo'llaniladi:
DIP - DualIn-linePackage, ikki qatorli pin aloqasi bo'lgan seramika tanasi;
PGA - PinGridArray, pin matritsasi bo'lgan keramik tanasi;
PQFP - PlasticQuadFlatPack, kvadratning yon tomonidagi olovli plastik
sumka;
SPGA - StaggeredPGA, shaxmat natijalari bilan tanasi;
SQFP - SmallQuadFlatPack, kvadrat tomonidagi pimli miniatyurasi
PPGA - PlasticPinGridArray, issiqlikka chidamli plastik SPGA to'plami;
TCP - TapeCarrierPackage, perimetri lentali noutbozli miniatyuralar
to'plami;
S.E.C.C. - SingleEdgeConnectorCartridge, Pentium 2 protsessorli kartrigi burchakli uyasi bo'lgan, protsessor chiplari, kesh xotirasi, sovutish
radiatori va foniy o'rnatilgan bosilgan elektron karta o'rnatilgan.
DIP paketlaridagi protsessorlar odatda ZIFsocket (ZeroInsertionForce) nol kiritish kuchi bilan jihozlangan soket (soket) o'rnatilgan kompakt
PGA, PPGA va SPGA paketlarni egalladi. Jihozlar PQFP, SQFP maxsus
yostiqchalar yoki taxta uchun lehimlarni o'rnatish uchun mo'ljallangan.
Ko'p kontaktli, TSR holatlarining eng kichigi, tizim tizimiga ko'chma
tizimlarni lehim uchun mo'ljallangan.
3. Processor xotirasi.
Protsessor xotirasi qisqa va uzoq muddatli ma'lumotlarni saqlash uchun
mo'ljallangan - komandalar va ma'lumotlar kodlari. Xotiradagi
ma'lumotlar ikkitomonlama kodlarda saqlanadi, har bir bit - birlik
hujayra - "0" yoki "1" qiymatini qabul qilishi mumkin. Har bir xotira
xujayrasi o'ziga xos koordinata tizimida uni aniqlab beruvchi o'z
manziliga ega. Xotirada axborotni saqlashning minimal adreslangan
birligi odatda 8 baytdan iborat bo'lgan baytdir.
Qayta ishlangan so'zning uzunligi 8 (masalan, 5, 7, 9 ...) bo'lmagan
protsessorlar va kompyuterlar bor va ularning baytlari sakkiz-bit emas,
lekin PC dunyosida ular bilan to'qnashuv mavjud emas. Bundan tashqari,
ayrim tizimlarda (odatda aloqa) sakkizta bittadan bittadan bit
ma'lumotlar to'plamiga sektsiya deb ataladi. "Oktet" nomi, odatda, bu 8
bitni ochiq manzilga ega emas, lekin ular faqat bitlarning uzunligida
joylashganligi bilan tavsiflanadi.
Vaqt o'tishi bilan katta (o'lchamdagi) kompyuterlarning paydo bo'lishi
xotiraning ichki va tashqi qismga bo'linishini tashkil etdi. Ichki xotira
bilan, protsessor ichida joylashgan "shkafi" (yoki unga mahkam
bog'langan) nazarda tutiladi. Bu elektron va magnit xotirani (magnit
yadrolar) o'z ichiga olgan. Tashqi xotira magnit disklarda (va birinchi
bo'lib davulda) va kasetlarda harakatlanuvchi media drayvlar bilan
jihozlangan alohida qurilmani taqdim etdi. Vaqt o'tgach, barcha
kompyuter qurilmalari bitta kichik holatga tushib qoldi va kompyuterga
nisbatan xotiraning oldingi tasnifi quyidagi tarzda qayta tuzilishi mumkin:
· Ichki xotira - anakartga yoki kengaytirish kartalariga o'rnatilgan elektron
(yarim o'tkazgich) xotira;
· Tashqi xotira - xotira axborotni saqlash uchun turli asoslarga ega va
odatda ko'chma axborot vositalari bilan jihozlangan. Hozirgi vaqtda bu
magnit (disk va lenta) xotira qurilmalari, optik va magneto-optik
xotiradan iborat. Tashqi xotira qurilmalari kompyuter tizimida va alohida
holatlarda, ba'zan esa kichik idishning o'lchamiga etib borishi mumkin.
Protsessor uchun ichki xotiraga to'g'ridan-to'g'ri kirish mumkin, bu
dastur tomonidan belgilangan manzilga kiradi. Ichki xotira bir o'lchamli
(chiziqli) manzil bilan tavsiflanadi, bu ma'lum bir sig'imning ikkilik sonidir.
Ichki xotira operatsion xotiraga bo'linadi, ularda axborot protsessor
tomonidan har qanday vaqtda o'zgartirilishi va protsessor faqat o'qishi
mumkin bo'lgan doimiy ma'lumotlar. Xotira hujayralarining farqli o'laroq
har ikkalasida ham o'qish va yozish mumkin va RAM tasodifiy erkin
foydalanish xotirasi - RandomAccessMemory (RAM) - faqat o'qish
xotirasidan (ReadOnlyMemory, ROM) farqlanadi. Tashqi xotira yanada
murakkab tarzda ko'rib chiqiladi - har bir hujayrasi o'z navbatida
muayyan blok ichida o'z manziliga ega, va bu o'z navbatida ko'p o'lchovli
manzilga ega. Jismoniy ma'lumotlar almashinuvi jarayonida blok faqat
bir butun sifatida o'qilishi yoki yozilishi mumkin.
4. Belgilash. Asosiy dizaynerlar va ishlab chiqaruvchilar.
Protsessorlar firmalar AMD, IBM, Cyrix va Texas Instruments.
AMD an'anaviy ravishda Inteldan ilg'or modellar bilan mos keladigan
protsessorlarni ishlab chiqardi. Ushbu protsessorlar odatda biroz vaqt
o'tgach paydo bo'ladi, ammo Intelning keyingi modellarda erishgan
yutuqlarini o'z ichiga oladi. AMD 486 protsessorlari Intel protsessorlari
bilan mos keladi.EnhancedAm486® va Am5X86tm protsessorlari oilasi
486 protsessor avtobusida amalga oshirilgan yutuqlarning yuqori qismini
ifodalaydi (PentiumOverDrive, albatta, ular uchun biroz yuqoriroqdir,
lekin narxi kamroq jozibador). Ularning farqlari iste'mol iqtisodi - kam
quvvatli elektr ta'minoti, ishlab chiqilgan SMM vositalari va iste'molni
boshqarishning mavjudligi, birlamchi keshni yozish siyosatini kengroq
qo'llashdir.
Protsessorlar CLKMUL pinining tuproqlari bilan kamaytirilishi mumkin
bo'lgan 2,3 va 4 gacha bo'lgan chastotalarni ko'paytiradilar.
Protsessorlar energiya sarfini bo'sh rejimda kamaytirishga qodir (shunga
o'xshash uskunalar Pentium protsessorlarda faqat 2-nchi avloddan
boshlangan). STOPCLK # signaliga ko'ra, protsessor yozish tamponlarini
tushiradi va StopGrant rejimiga kiradi, unda aksariyat protsessor
tugunlari to'xtab qoladi, bu iste'molda pasayishning sababchisi bo'ladi.
Bunday holatda ijro etuvchi ko'rsatmalarni to'xtatadi va uzilishlarga
xizmat qilmaydi, lekin ma'lumotlar uzatish avtobusini kuzatish, keshxotiralarni kuzatish davom etadi. Bu holatda, protsessor STMCL rejimini
ishlatish bilan STOPCLK # signalini o'chiradi, APM Advanced Power
Management mexanizmini joriy qiladi.
HALT buyrug'i bajarilganda AutoHALTPowerDowen protsessor iste'mol
qilish hajmini qisqartiradi. Bu holatda, protsessor barcha uzilishlarga
javob beradi va avtobusni kuzatishni davom ettiradi.
StopGrant holatidan tashqi sinxronizatsiyani to'xtatish orqali, protsessor
StopClok rejimiga o'tkazilishi mumkin, unda u kam kuch sarflaydi. Ushbu
rejimda u hech qanday funktsiyalarni bajarmaydi, ammo sinxronlashni
qaytadan boshlash StopGrant holatiga qaytadi va siz normal ishlashga
kirishingiz mumkin.
Protsessor qo'llab-quvvatlashida kengaytirilgan SMM funktsiyalari I /
O'ko'rsatmalarini qayta ishga tushiradi va SMRAMning asosiy manzilini
o'zgartiradi.
EnhancedAm486 protsessorlari turi belgilari mavjud.
A80486 DX4 - 120 Sarlavha (chapdan o'ngga) uchun quyidagicha
tushuniladi:
Tana turi: A = PGA-186, S = SQFP-208.
Qurilma turi: 80486 Am486.
Versiya: DX4 = chastotani tartibga solish va FPU, DX2 = chastotalarni ikki
marta va FPU bilan.
Chastotani (ichki), MGts: 120, 100, 80, 75 yoki 66.
Oilaviy: S = ENHANCED (rivojlangan xususiyatlar bilan).
Besleme zo'riqishida: V = 3,3 V ga teng, kirishlar 5 V ga teng.
Kesh hajmi: 8 = 8 KB.
Maslahat Kesh: B = Orqaga yozing.
Ushbu protsessorlar nominal kuchlanish 3.3 V bo'lgan protsessor
kuchlanish regulyatoriga ega bo'lgan 1, 2 va 3-uy prizlari bilan deyarli
barcha anakartlarda o'rnatilishi mumkin, kengaytirilgan bus rejimini
qo'llab-quvvatlamaydigan protsessorlar faqat protsessorlarni kesh-xotira
rejimida ishlatadi. Ushbu zamonaviy protsessorlar ushbu
protsessorlarning barcha afzalliklarini tushunadilar.
Am5x86-P75 protsessorlari, ular AMD-X5-133 - 486 sinfidagi eng yuqori
darajada ishlaydigan protsessorlar bo'lib, boshqa nomlar tizimiga ega. Bu
erda AMD-X5 tipidagi harf - 133 ADW quyidagicha sharhlanadi:
AMD-X5 protsessor dizayni chastotali to'rtburchak bilan ishlangan.
Chastotani (ichki) 133 MGts.
Tana turi: A = PGA-168, S = SQFP-208.
Quvvat manbai: D = 3.45 B, F = 3.3 B.
Ruxsat berilgan tana harorati: W = 55 ° C, Z = 85 ° S
Ushbu protsessorlar EnhancedAm486 protsessorlari interfeysida bir xil
bo'lsa-da, ular barcha 486 tizim to'lovlarida ishlatilmayapti.Biz ba'zan
sabab BIOS versiyasida yotadi, buning o'rnini almashtirish kerakli
natijaga olib keladi. Ba'zan siz multiplikatsiya omilini kamaytirishingiz
kerak (agar forumda CLIKMUL piniga past darajani qo'llash imkonini
beradigan o'tish joyi mavjud bo'lsa). To'g'ri, tanlangan kirish chastotasiga
qarab, protsessor DX-100 yoki DX4-120 analoglari bo'ladi.
Intel va AMD protsessorlari bilan bir qatorda 486 protsessor bilan
boshqa ishlab chiqaruvchilarning mahsulotlari ham mavjud. Bularga
quyidagilar kiradi:
Kompaniya protsessorlari Cyrix :
Cx486DX boshqalarga qaraganda yaxshiroq FPUga ega, Cx486DX2-66 va
Cx486DX4-100 protsessorlari mos keladigan AMD modellariga yaqin
parametrlar bilan yozish-qayta keshiga (WB) ega.
Ichki arxitekturada CYRIX 5x86-100 va 5x86-120 modellari beshinchi
avlodga yaqinlashmoqda (masalan, dinamik tarmoqlar prognoziga ega),
tashqi avtobus esa kengaytirilgan tartibga ega bo'lgan 486 protsessor
(kesh qayta yozish bilan ishlaydi). Ularning ishlashi bir xil soat tezligiga
ega bo'lgan 486-chi Intel va AMD protsessorlariga qaraganda ancha
yuqori. Ushbu protsessorni o'rnatish bilan bog'liq muammolar odatda
BIOSning muayyan versiyasini qo'llab-quvvatlamasligi bilan bog'liq.
Bunga qo'shimcha ravishda, ushbu protsessor bilan, ba'zi dasturlar,
xususan, Clipper tizimidan foydalanib yoziladi. Cyrix, bu hodisani dasturiy
aylanish jarayonida kechikishlar bu protsessorda to'rtinchi avlod
protsessorlarga qaraganda sezilarli darajada kamroq ahamiyatga ega
bo'lishi bilan izohlaydi (filial prognozlarining qopqoq tomoni). Ushbu
"kasallik" ning "davolanishi" uchun maxsus retarder dasturlari taklif
etiladi, ular, ehtimol, me'moriy "haddan ziyodliklar" ni o'chirib qo'yadi
va, masalan, Patch-fayllari ("yamalar") 3D-Studio paketini ushbu
protsessor bilan ishlatish taklif etiladi.
Kompaniya protsessorlari Ibm .
486BL2, 486Bl3 (BlueLighting-chaqmoq) - BurstMode holda 2-3 barobar
tez chastotali 486SX variant, kuchlanish 3.3 V va sarflangan iste'mol.
Ovozli nomning ortida jiddiy foyda yo'q.
Belgilanganiga qaramay, 486SLC va 486DLC protsessorlari o'z navbatida
386SX va 386DX o'rniga mo'ljallangan bo'lib, ular 486 protsessorlarining
standart avtouzalariga va ularning interfeyslariga aloqasi yo'q.
Texas Instruments .
TIDX2-80 va TIDX4-100 shunga o'xshash 486-chi AMD protsessorlariga
yaqin.
CPU xususiyatlari va ularning ma'nosi
Protsessor, shubhasiz, kompyuterning eng muhim qismidir. Protsessor
kompyuterning tezligida eng muhim rolni bajaradi - dastur natijalarini
hisoblash. Chunki Kompyuterda bir necha turdagi protsessorlar bo'lishi
mumkin (masalan, video kartadagi grafik protsessor), keyin protsessorni
quyidagi CPUda chaqiramiz. Shunday qilib, bu yanada ixcham va to'g'ri
bo'ladi, chunki bu maqolada hisoblash kompleksining asosi sifatida ko'rib
chiqadigan protsessor markaziy (protsessor - markaziy protsessor)
hisoblanadi.
Shunday qilib, CPU bir qator muhim xususiyatlarga ega va har birining
ma'nosini bilish kerak. Ushbu ma'lumot kelgusida sharhlovchilarni yaxshi
bilib olishlari va protsessorlarni sinab ko'rishlari va tushunarsiz so'zlardan
qo'rqmasliklari siz uchun foydali bo'ladi. Aslida, CPU eng murakkab
qurilma va agar biz uni kamroq batafsil ko'rib chiqsak, u kichik nushada
o'ndan ortiq bosma nusxani oladi. Shuning uchun biz oddiygina asosiy
yo'nalishlarni belgilab olamiz va protsessorning asosiy xususiyatlarini
elementar bilim darajasida aniqlashga harakat qilamiz.
CPU chastotasi.
Juda katta vaqt, protsessor ishlashining chastotasi mutlaqo noaniq
ko'rsatadigan asosiy xarakter. Va hozircha bu yondashuv nisbatan to'g'ri
deb hisoblanishi mumkin. Biroq, asosiy ikkita ishlab chiqarish korxonasi
yangi avlod protsessorlarini ishlab chiqishda turli yo'llarni qo'lga
kiritganida, soat chastotasi umumiy faoliyat ko'rsatkichidan voz kechdi.
CPU soat tezligi nima? Aslida, bu muayyan vaqt ichida protsessorning
"harakatlarini" tezligi. Hertz (megahertz, gigahertz) da o'lchanadi. Ammo
bir narsani inobatga olish kerak: "barcha harakatlar bir xil foydali".
Xertzga nisbatan CPU ishlashi protsessor me'morchiligiga qarab keng
farq qilishi mumkin. Agar ilgari (Pentium 3 va Athlonning yorqin
paytlarida) me'morchilik raqobatchilarning protsessorlari orasida juda
o'xshash bo'lsa, ular qandaydir tarzda chastota bilan taqqoslanishi
mumkin (va bu noto'g'ri), endi kompaniyaning me'morchiligi juda ko'p
farq qiladi. Afsuski, o'sha eski va yaxshi zamonlardan beri, soat
chastotasi haqidagi stereotipni ishlashning o'lchovi yo'qolgan va buning
sababi raqamlarga bo'lgan ishonchdir. Biroq, arxitektura kataklari va
aylanishlarini tushunish uchun tarixni ko'rib chiqamiz: Uzoq o'tmishda
Intel o'z me'morchiligiga qaror qildi. Pentium-3 avlodi protsessorlarida
ishlatilmayapti (o'sha paytda chastotani chegarasi 1,4 gigagertsgacha
yetdi). yo'l. Intel yangi Pentium 4 protsessorlarini chiqarib yubordi, lekin
ularning rivojlanishida dahshatli kamchiliklar mavjud edi - P4
protsessorlari chastotali potensialga ega edi, biroq ular tez-tez R3-dagi
o'quvchilaridan ayrildi. Albatta, Intel tezlik bilan P4 ni ishlab chiqardi va
bu zerikarli yo'qotishlarni bartaraf etdi, ammo cho'kindi qolmadi. O'sha
kundan boshlab, bugungi kunda haqiqiy P4 protsessorlarining
me'morchiligi ko'p jihatdan o'zgarmadi va shu kunga qadar (NetBurst
arxitekturasi deb ataladi) yashaydi. O'sha paytda raqobatchi kompaniya
AMD boshqacha yo'l tutdi: me'morchilikni yuqori chastotaga
almashtirmadi, faqatgina mavjud bo'lganini rivojlantirishni davom ettirdi,
unga kosmetik o'zgarishlar kiritildi va raqobatchi protsessorlarni
chastotada sezilarli darajada yo'qotdi. Intel o'zining marketing siyosatida
"raqamli chastota" afzalliklaridan foydalandi va iste'molchi uchun jang
bo'ldi (yaxshi, u asosan g'alaba qozondi). O'sha paytdan beri ko'p suv
oqdi, ammo vaziyat umuman o'zgargani yo'q. Intel protsessorlari hali
ham yuqori chastotaga ega, va AMD nisbatan past chastotali, biroq bu
raqobat echimlarining samaradorligiga juda oz ta'sir qiladi. Soat
chastotasi protsessor chiziqlari (masalan, AMD Athlon XP liniyasi yoki
Pentium 4 6XX) ichida nisbatan ishlash ko'rsatkichi sifatida ishlatilishi
mumkin. Ammo, protsessor ishlashi nafaqat yadro soatining chastotasiga
bog'liq, shuning uchun biz keyingi bosqichga o'tamiz:
Kesh
Markaziy protsessor doimo xotiradan ishlaydi. Biroq, RAM tezligi juda
yuqori emas, shuning uchun protsessor u bilan ishlashda o'zining to'liq
hisoblash salohiyatini ochib beradi. Shuning uchun protsessorlar
o'zlarining kichik, ammo tez xotirasi bor. U "Kesh" deb ataladi. Odatda,
protsessorda bunday xotira 256Kb dan 2Mb gacha. Kesh, o'z-o'zidan,
yaqin kelajakda protsessor tomonidan talab qilinishi mumkin bo'lgan
ma'lumotlarni saqlaydi. Shuning uchun, ma'lumotlar bilan ishlashni
amalga oshirishdan oldin, protsessor ularni birinchi bo'lib keshda izlaydi.
Keshlar darajalariga bo'linadi: odatda, ikki darajali tizim protsessorlarda
(L1 va L2 kesh deb ataladi) ishlatiladi. Birinchi darajadagi kesh uning
kichik o'lchamlari (yuqori tezlik) va ikkinchi darajali - katta hajmi bilan
ajralib turadi. Uchinchi darajali kesh juda katta, lekin u sekin va faqat
CPUning ba'zi modellarida topiladi. Kesh, protsessorning silikon
substratining muhim (ba'zan katta) qismini egallab turgani sababli
protsessorning xarajatlarini sezilarli darajada aniqlaydi. Protsedura
sifatida kesh qanchalik katta bo'lsa, protsessor tezroq bo'ladi. Lekin bu
har doim ham shunday emas. Ko'pincha, 128KB kesh protsessor va 1MB
L2 keshga ega bo'lgan protsessor o'rtasidagi ishlash farqlari
protsessorning narxining oshishi bilan taqqoslanmaydi. Shunday qilib,
katta L2 kesh qiymatlarini surishingiz kerak emas (masalan, 512Kb L2
bilan Athlon 64 protsessorlari L2 2Mb keshiga ega bo'lgan Pentium 4
protsessorlari bilan yaxshi raqobatlashadi.)
Texnik jarayon
Bir tomondan, protsessor ishlab chiqariladigan texnologik standartlar
uning ishlab chiqaruvchilari (muhandislar, ishlab chiqarish quvvati va
boshqalar) muammosidir. Biroq so'nggi besh yil ichida hamma narsa
o'zgardi. Endilikda, ishlab chiqaruvchilar protsessorning issiqlik
tarqalishini kamaytirish uchun protsessor ishlab chiqarish tezligini
kamaytirishga majbur. Oddiy foydalanuvchi bu alohida e'tiborga e'tibor
bermasligi kerak, lekin siz bilishingiz kerak: bular kichikroq. jarayonlar (va
CPU-dan tashqari), CPU issiqligi past bo'ladi. Barcha zamonaviy
protsessorlar 0,09 mikron norma asosida ishlab chiqarilgan, 0,065
mikron massa taqsimoti yo'lida. Protsessorlarni ishlab chiqaruvchilar
uchun yangi texnologiyalarni joriy qilish chip maydonini qisqartirish
emas, balki CPU samaradorligini oshirishning muhim omilidir. Axir,
bularning hammasi nozikroq. oldindan belgilangan issiqlik chegaralaridan
tashqariga chiqmasdan yuqori chastotali (va ishlashga) ega bo'lgan
protsessorlarni ishlab chiqarish mumkin bo'ladi.
Texnologiyani qo'llab-quvvatlash.
Muayyan vazifalarni bajarilishini optimallashtirish uchun protsessor
ishlab chiqaruvchilari o'zlarining protsessorlariga maxsus ko'rsatmalar
to'plamlarini kiritadilar. Masalan, SSE (SSE2, SSE3), 3DNow!,
Kengaytirilgan 3DNow! va h.k. Ushbu yo'riqnomalar protsessor
yadroining ijro etuvchi qismiga hech qanday o'zgartirishlar kiritmaydi,
ammo buyruqlarning murakkab ketma-ketligini, qisqartirilgan buyruqlar
va protsessor ishini soddalashtirishga imkon beradi. Asosan, bunday
qo'shimcha buyruqlar multimediya tilt dasturlarida hosildorlikni oshirish
uchun mo'ljallangan. Protsessorlarning salohiyatini to'liq ochish uchun
ushbu dasturlarda ma'lum ko'rsatmalar to'plami (masalan, deyarli
barcha SSEni qo'llab-quvvatlaydi, ba'zilari esa SSE yo'qligi sababli
ishlamaydi), ammo nazariy jihatdan har qanday ko'rsatmalar uchun
optimallashtirilgan dastur qo'llab-quvvatlanmasdan ishlashi kerak bular
Biroq, dasturiy ta'minot ishlab chiqaruvchilari har doim bunday
imkoniyatni qoldirmasliklari mumkin (ehtimol, juda yomon ishlashi
tufayli?). Sizning ma'lumotlaringiz uchun SSE kitlari Intel tomonidan
ishlab chiqilgan. Va AMD 3DNow-ni chiqardi! Demak, deyarli barcha
zamonaviy AMD protsessorlari SSE (2, 3) ni qo'llab-quvvatlaydi. Intel
protsessorlarida 3DNow-ning qo'llab-quvvatlashi yo'q! (chin dildan
gapirish - kichik halok :)
Ichki xotira tekshiruvi
Uzoq vaqt davomida ushbu atama CPU uchun tegishli emas edi. Biroq,
AMD, yangi avlod K8 protsessorlarida, protsessorda xotira
tekshiruvchisini oldi va ko'mdi. Bir necha marta takrorlanganidek,
protsessor har doim RAM bilan ishlaydi. RAM bilan ishlashning tezligi
yuqori ishlashni ta'minlashda eng muhim parametrdir. Avvalroq,
operativ xotira bilan ishlaydigan CPU sxemasi mavjud edi: "Protsessor Chipset - RAM". Ular bu yo'lni kesib olishga qaror qilishdi va xotira
nazoratini chipsetdan CPUga "topshirdilar". Shunday qilib, sxema
"Protsessor - RAM" ga soddalashtirilgan. Intel, chipset ishtirok etgan
an'anaviy sxemaga amal qiladi. Hech bo'lmasa, yopishganda. Shuning
uchun AMD protsessorlari haqida bir necha so'z aytaman. Ayni paytda
AMD uchun ikkita mavjud platforma mavjud. Ular Socket 754 va Socket
939. Bu platformalar uchun protsessorlar me'moriy jihatdan farq
qilmaydi, biroq ular boshqa xotira tekshirgichi ko'rinishida farq qiladi:
Sockett 939 ikkita kanalli tekshiruvgichga ega, 754 esa bitta kanalli
tekshiruv qurilmasiga ega. Ya'ni Ikkita xotira paneli yordamida C939
tizimidagi tizim 754 (ikki barobar teng) dan ikki barobar ko'p yig'iladigan
xotira hajmini ko'rsatadi. Ammo bitta kanalli xotira tekshiruvi
tizimlaridan qo'rqmaslik kerak: K8 protsessorlari uchun ishlashning farqi
10% dan kam. Holbuki, xotira bilan ishlash tezligi (PSP - Peak Bandwidth)
xotirasidagi (PSP - Peak Bandwidth) xotirjamligidan ko'ra ko'proq
latentligiga (zamonaviy sharoitlarda) bog'liq, ammo bu mutlaqo
boshqacha mavzu.
Xulosa
Markaziy protsessor (CPU) - bir yoki bir necha VLSIda amalga
oshiriladigan axborotni qayta ishlash uchun funktsional komplektlangan
dasturiy ta'minotni boshqarish moslamasi. . Protsessor ma'lum bir
ketma-ketlikdagi xotiradan ko'rsatmalarni tanlaydi va ularni bajaradi.
Ko'p protsessor tizimida markaziy protsessorning funktsiyalari odatda
umumiy tizimning samaradorligini oshirish uchun odatda bir xil
protsessorlar orasida taqsimlanadi va ulardan biri asosiy vazifa sifatida
belgilanadi. IBMPC kabi zamonaviy kompyuterlarda ishlatiladigan
protsessorlarning
xususiyatlari
ko'plab
kompaniyalar
ushbu
kompyuterlar uchun protsessorlarni ishlab chiqaradi, ammo Intel . Uning
so'nggi rivojlanishi 2006 yil boshida ishga tushirilgan IntelCore protsessor
hisoblanadi.
Intel Celeron deb nomlangan Pentium 4 protsessorlarining
soddalashtirilgan versiyalarini taqdim etadi, bu protsessorning asosiy
versiyasidan ikki marta arzonroq. Ammo Celeron protsessorlarining eng
so'nggi modellari "katta birodar" dan hech qanday farq qilmaydi, hatto
ba'zi
holatlardan
ham
oshib
ketadi.
Protsessorlar energiya sarfini bo'sh rejimda kamaytirishga qodir (shunga
o'xshash uskunalar Pentium protsessorlarda faqat 2-nchi avloddan
boshlangan).
Har qanday kompyuterning eng muhim komponenti bu protsessor
(mikroprosessor) - bir yoki bir nechta yirik yoki kattaroq kattalikdagi
integral mikrosxemalar shaklida ishlab chiqilgan dasturiy ta'minot bilan
boshqariladigan
axborotni
qayta
ishlash
qurilmasi.
Protsessor
quyidagi
qismlarni
o'z
ichiga
oladi:
nazorat qilish qurilmasi - amalga oshiriladigan operatsiyalarning o'ziga
xos xususiyatlari va avvalgi operatsiyalar natijalariga qarab, ma'lum
nazorat signallari (nazorat pulslari) vaqtida kompyuterning barcha
elementlarini to'g'ri daqiqalarda hosil qiladi va etkazadi;
arifmetik mantiq birligi (ALU) - barcha arifmetik va mantiqiy
operatsiyalarni raqamli va ramziy axborot bilan amalga oshirish uchun
mo'ljallangan;
protsessor - murakkab matematik hisob-kitoblar va grafik va
multimediya dasturlari bilan ishlashda zarur bo'lgan qo'shimcha blok;
umumiy maqsadlar uchun registrlar - asosan amalga oshirilayotgan
dastur tezligini sezilarli darajada oshirishi mumkin bo'lgan
kompyuterning manzil maydoniga turli xil hisoblagichlar va ko'rsatkichlar
sifatida
ishlatiladigan
yuqori
tezlikli
xotira
xujayralari;
kesh xotirasi - qisqa muddatli saqlash, hisobga olish va ma'lum
muddatda qayta ishlangan yoki hisob-kitoblarda ishlatiladigan
ma'lumotlarning yuqori tezlikli xotirasidagi blok. Bu protsessor ishlashini
yaxshilaydi;
ma'lumotlar uzatish avtobus - boshqa kompyuter qurilmalari bilan
ma'lumotlar
almashinuvini
amalga
oshiruvchi
interfeys;
soat
generatori
(pulslar);
chiqib
ketish
tekshiruvi;
Protsessorning
asosiy
xususiyatlari:
Soat chastotasi - protsessor bir soniyada amalga oshiradigan elementar
operatsiyalar soni (tsikllar). Soat chastotasi megahertz (MHz) yoki
gigagerts (GGs) da o'lchanadi. Soat chastotasi qancha ko'p bo'lsa,
protsessor tezroq bo'ladi. Ushbu bayonot bir nechta protsessorlar uchun
amal qiladi, chunki protsessorlarning turli modellarida ma'lum bir
amallarni bajarish uchun turli xil soat tsikllari kerak.
Raqamli - tsiklida qayta ishlanadigan (yoki uzatiladigan) ma'lumotlarning
ikkilik bit (bit) soni. Bit o'lchami ham protsessorda RAMga murojaat
qilish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan ikkilik raqamlarning sonini
aniqlaydi.
Protsessorlar shuningdek quyidagilar bilan tavsiflanadi: protsessor turi
"yadro" (ishlab chiqarish texnologiyasi, mikroprosessorning minimal
elementlari qalinligi bilan aniqlanadi); avtobus chastotasi Ular
ishlaydilar; kesh hajmi; ma'lum bir oilaga tegishli (shuningdek, ishlab
chiqarish va modifikatsiya); "Forma faktor" (standart qurilma va tashqi
ko'rinish) va qo'shimcha funktsiyalar (masalan, grafik, video va ovoz bilan
ishlashni optimallashtirish uchun mo'ljallangan "multimedia buyruqlar"
maxsus
tizimining
mavjudligi).
Bugungi kunda deyarli barcha IBM PC-mos ish stoli kompyuterlar ikkita
asosiy ishlab chiqaruvchilar (ikkita oila)
- Intel va AMD.
IBM kompyuterining barcha tarixida Intel mikroprotsessorlari oilasi
sakkizta asosiy avlodni o'zgartirdi (i8088dan Pentium IVgacha). Bundan
tashqari, Intel korporatsiyasi Pentium protsessorlarining (Pentium Pro,
Pentium MMX, Intel Celeron va boshqalar) yon mahsulotlarini chiqarib
yuboradi. Intel mikroprotsessor avlodlari tezligi, me'morchiligi, formomil va boshqalar bilan farqlanadi. Va har bir avlodda har xil
modifikatsiyalar
paydo
bo'ldi.
Bugungi
kunda
Intel
mikroprotsessor
raqobatchisi
AMD
mikroprotsessorlari: Athlon, Sempron, Opteron (Shanxay), Phenom.
Intel va AMD mikroprotsessorlari mos kelmaydi (har ikkisi ham IBM PC
muvofiqligiga mos keladi va bir xil dasturlarni qo'llab-quvvatlasa ham) va
mos keladigan anakartlar va ba'zan xotira talab qiladi.
Makintosh (Apple) kabi shaxsiy kompyuterlar uchun o'zlarining
protsessorlari ishlab chiqariladi.
Foydalanilgan adabiyotlar ro'yxati.
1. Voroisky F.S. Informatika. Entsiklopediya lug'atining ma'lumotnomasi:
zamonaviy axborot va telekommunikatsiya texnologiyalariga nazariyalar
va faktlar bo'yicha kirish. - M.: FIZMATLIT, 2006. - 768 p.
2. Gridina E. A. Zamonaviy rus. So'zlarning shakllanishi: nazariya,
tahlil algoritmlari, o'quv. Kurs kitobi / T. A. Gridina, N.Konovalova. 2 nashr. - M.: Ilmiy: Flint, 2008. - 160 p.
3. Magilev P.K. Kompyuter fanlari bo'yicha seminar; 2005 yil, 2yanvar
4. McCormick D. Windows, Word, Word Excel da ishlash sirlari.
Yangi boshlanuvchilar uchun keng ko'lamli qo'llanma: Trans. ingliz
tilidan Timonin. - Xarkov: "Kitob klubi" Oila o'tish klubi ", 2008, 240
p .: Il.
Makarova, Informatika. Kompyuterda ishlash texnologiyalari
bo'yicha seminar. - tahrirlangan / Makarova, -Edz. 3-may, 2005-yil.
6. Sobol B.V. Informatika: darslik / B.V. Sobol va boshqalar - Ed. 3chi dopol. va pererabat. - Rostov n / d: Feniks, 2007. - 446 p.
7. O'quvchilar va talabalar uchun rus tilining etik lug'ati. 1000 dan
ortiq so'z / komp. E. Gruben. - M: LOKID - matbuot, 2007. - 576 p.
8. Yagudin R. M. rus tili. Grammatika. Imlo. Tinish. : To'g'ri. - 4nashr, o'chirildi. - Ufa: Bashkortostan, 2005. -280 p.