Для чого призначений процесор: опис, характеристики і застосування

Користувачі комп'ютерів дуже часто плутають між собою такі два поняття як системний блок і процесор, називаючи перший – другим. Це в корені неправильно. Сам процесор – це пристрій, призначений для управління роботою обчислювальної машини по заздалегідь заданій послідовності команд, яка називається програмою, і для виконання операцій з обробки інформації.

Крім того, є і інші пристрої зі схожою назвою. Наприклад, текстовий процесор призначений для створення документів та їх форматування. До такого типу програм належить Microsoft Word.

Що це таке?

А сам пристрій, що є мозком комп'ютера, ще називають мікропроцесором. Для чого призначений процесор в комп'ютері? Це така інтегральна схема, яка керує роботою персонального комп'ютера. Створюється така схема на одному чи декількох кристалах, зроблених з напівпровідника за допомогою дуже складної технології, що належить до сфері мікроелектроніки.

Все те, що може робити комп'ютер з інформацією, визначено системою команд самого процесора. Вони входять до інструкції з управління роботою комп'ютера. Одна окремо взята команда – це одна операція, виконувана обчислювальною машиною. Наприклад, виконання арифметичних дій, логічних операцій, визначення послідовності команд для виконання, передача інформації з пам'яті одного пристрою в пам'ять іншого.

Така коротка відповідь на питання, для чого призначений процесор.

Пристрій

Так як процесор – це пристрій, призначений для обробки даних, він складається з наступних елементів:

• арифметико-логічний пристрій;
• пристрій управління;
• регістри пам'яті.

Пристрій керування, як зрозуміло з його назви, за заданою програмою керує всіма вузлами комп'ютера. Воно витягує кожну наступну команду з регістра, дізнається з неї, яку дію потрібно виконати, і в якій послідовності. Це своєрідний диригент, керуючий цілим оркестром. А музичною композицією служить якраз програма.

Більше:

Розширення "Економія трафіку Google Chrome

У статті піде мова про те, як здійснюється економія трафіку в Google Chrome. Цей режим ще називають "Турбо", і його практично кожен спостерігав в таких браузерах, як Yandex Browser або Opera. Проте в Google Chrome даний компонент відсутній, і заощади...

Смайли в "Скайпі" - опис, застосування, секрети

Skype - програма, якою користуються багато людей. Вона призначена спеціально для спілкування і обміну даними. Як і будь-який інший месенджер, "Скайп" оснащений чудовим інтерфейсом і графічними елементами. Тут можна виражати емоції різними способами. ...

Ресурс вогняна сіль в "Скайриме"

Матеріал у грі «Скайрим» вогняна сіль має ряд застосувань, які будуть корисні для гравця. Цей предмет можна дістати кількома способами, які варто знати користувачу. Стаття надає всю потрібну інформацію з цього ресурсу.ВидобутокУ проекті ж...

Складові частини

Арифметико-логічний пристрій – це інструмент для обчислень, що, слідуючи програмами, виконує операції, пов'язані з арифметикою і логікою.

Регістри є внутрішньою пам'яттю центрального процесора. Один регістр можна порівняти з чернеткою, за допомогою якого пристрій виробляє розрахунки і зберігає їх результати. Кожен з регістрів має своє власне призначення.

Припустимо, процесор повинен скласти два якихось-то числа. Для виконання цієї операції в першу чергу йому потрібно взяти з пам'яті перший доданок, потім - друге, скласти ці два значення, а суму знову переслати в оперативну пам'ять комп'ютера.

Ясно, що обидва доданків і результат повинні процесором десь зберігатися. Для цієї мети призначена осередок, що входить безпосередньо в сам процесор, звана акумулятором або суматором. Так як процесор призначений для даних і їх обробки, він повинен розуміти, з якої комірки пам'яті потрібно брати таку команду. Це він дізнається з іншої своєї внутрішньої клітинки, яка називається лічильником. Команда, яка витягується з оперативної пам'яті, розміщується в ще одній клітинці – регістрі команд. З нього результат виконаної команди можна перенести вже в оперативну пам'ять.

Види регістрів

Регістри бувають декількох видів. Вони відрізняються один від одного видом операцій, які вони виконують. Найбільш важливі регістри мають власними назвами:

• Лічильник команд – це регістр, що містить адресу наступної команди, яку потрібно виконати. Він служить для автоматичного вибору програми з набору пов'язаних комірок пам'яті.
• Суматор – бере участь при виконанні всіх операцій.
• Регістр команд. В ньому зберігається команда на той період часу, який потрібен для виконання.

Шина даних

Процесор комп'ютера призначений для роботи з інформацією. Всі пристрої, постійно нею між собою обмінюються. А роблять вони це за допомогою елемента, який називається внутрішня шина даних. В сучасних центральних процесорах є й інші частини, але необхідним мінімумом є вищеописаний набір пристроїв.

Машинний цикл і його схема

Даний процес, як правило, складається з наступних кроків:

• Вибирається команда з осередку, адреса якої збережений у регістрі-лічильнику. Його вміст при цьому збільшується на значення довжини цієї команди.
• Далі вона відправляється в пристрій керування, потрапляючи в його регістр команд.
• Адресне поле, що належить команді, розшифровується пристроєм управління.
• Останнє дає сигнал, і дані зчитуються з оперативної пам'яті, потрапляючи вже в арифметико-логічний пристрій.
• Пристроєм управління розшифровується код виконуваної операції і в арифметико-логічний пристрій подається сигнал про виконання цієї дії над даними, які в такому випадку називаються операндами.
• Результат виконання операції може зберегтися в самому центральному процесорі або ж передається у пам'ять, у разі, колиє адреса, по якому повинен перебувати результат.
• Всі перераховані вище кроки виконуються до тих пір, поки не буде дано стоповий сигнал.

Характеристики

Отже, для чого призначений процесор, ясно: для виконання команд із заданої програми. Для цього він володіє наступними характеристиками:

1. Тактова частота. Центральний процесор тісно пов'язаний з генератором частоти тактів, яким виробляються імпульси. Вони синхронізують між собою роботу всіх елементів комп'ютера. Дорівнює ця характеристика числу тактів за одну секунду. Один такт – це відрізок часу, що знаходиться між першим імпульсом і другим. Тактова частота вимірюється у мегагерцах.
2. Розрядність. Це максимальне значення, що відповідає за число розрядів двійкового коду, освіченого і передається процесором в один і той же час. Ця характеристика визначена розрядністю його регістрів.
3. Адресний простір. До нього відноситься той діапазон адрес, до яких процесор звертається, застосовуючи адресний код.

Завдяки вищесказаного можна чітко визначитися, для чого призначений процесор. Це мозок комп'ютера, без якого він абсолютно ні до чого не придатний. Хіба тільки для прикраси інтер'єру.