Protsessor barcha ko'rsatmalarni qayta ishlaydi va bajaradi

ar men protsessor nima ekanligini bir necha so'z bilan tushuntirmoqchi bo'lsam (ehtimol, universitet arxitekturasi har doim bir -biriga o'xshash kompyuter arxitekturasi slaydlarini nazarda tutgan bo'lsa), men buni aytgan bo'lardim. "u kompyuterning eng muhim komponenti, chunki u dasturlarning ko'rsatmalarini bajaradi.
Ta'rif, asosan, to'g'ri, lekin bu juda kichik sintez.
Protsessor barcha ko'rsatmalarni qayta ishlaydi va bajaradi kompyuter bir yoki bir nechta dasturlarning barcha ma'lumotlarini operatsion tizimning diqqat bilan nazorati ostida ishlashi kerak. Protsessor davriy ishlaydi, chunki uning ishlashi har doim bir xil ( Ko'rsatmalar tsikli ): dastur buyrug'ini xotiradan oladi (Operatsiya Fetch ), uning ko'rsatmalarini talqin qilish uchun uni hal qiladi (Operatsiya Dekodlash ) va keyin uni bajaradi (Operatsiya Yugur ).
Bularning barchasi, har doim juda qisqacha tushuntirilgan, protsessorning ichki komponentlari tufayli sodir bo'ladi Rekordlar ( qaysi bo'lishi mumkin Foydalanuvchi, dasturchilar va boshqalarga ko'rinadi Nazorat va holat), Boshqarish birligi (la KU, mashina tilida kodlangan har bir ko'rsatmani "izohlaydi" va bajaradi), Arifmetik-mantiqiy birlik ( olish , bu mantiq, arifmetik va taqqoslashni bajaradi) va Ichki avtobuslar (bu kompyuterning turli komponentlari o'rtasida ma'lumot uzatish imkonini beradi).
Agar siz bu qismni biroz zerikarli deb topsangiz, men sizni ayblamayman, shuning uchun "fundamental" qismga o'tamiz.
Protsessor o'z navbatida ikkita asosiy qismdan iborat paket va yadro, bu protsessorni qayta ishlash yadrosi va bu paketga kiritilgan va uning o'lchov birligi - Soat, ikki darajadagi kalitlar soni. .logik (oe 1, chunki biz hali ham gaplashmoqdamiz  ikkilik tizimlar hozirgi vaqtda ) protsessor davrlari bir soniyada bajarishga qodir: 10 Gts - sekundiga 10 ta "yangilanish", lekin zamonaviy protsessorlar uchun biz GGts (gigagerts) haqida gapiramiz.
Garchi ko'pchilik faqat shu asoslarga to'xtalsa -da, boshqa jihatlari ham bor importantes  ko'rib chiqish. Keling, eng kam baholanganlardan boshlab, asoslarni birma -bir ko'rib chiqaylik.
Protsessor arxitekturasi
Ko'pchiligingiz Skylake, Kabylake, Zen va boshqalar kabi ba'zi atamalar haqida eshitgan bo'lishingiz mumkin, lekin ular juda oz narsani tushunishadi, lekin shunday degan xulosaga kelasiz: protsessor arxitekturasi qanchalik zamonaviy bo'lsa, shuncha katta foyda . Aslida, bu to'g'ri, chunki eng zamonaviy arxitektura ishlab chiqaruvchilar tomonidan doimiy va chuqur tadqiqotlar natijasida paydo bo'lgan texnologik yangiliklar natijasidir.
Kompyuter arxitekturasi dunyosi ulkan, deyarli cheksiz va sintez qilish qiyin (shuning uchun biz bu haqda batafsil tafsilotlarni aytmaymiz), lekin o'ylab ko'ring, aslida men buni sizga allaqachon tushuntirganman, chunki arxitektura barcha komponentlardan iborat. Biz allaqachon ko'rdik, shuning uchun CU, ALU, CPU xotirasi, avtobuslar va boshqalar Yozuvlar.
Umuman olganda, zamonaviy kompyuterlarning arxitekturasi bir xil tuzilishga ega, garchi ular har xil texnologiyalar va yangiliklarga ega bo'lsa -da, chunki ularning barchasi Von Neuman mashinasining arxitekturasiga asoslangan, lekin biz bu haqda gapirmaymiz.
Nima degani bu? Biz gapiradigan keyingi barcha xususiyatlar protsessor arxitekturasining bir qismi bo'ladi va shuning uchun ularni o'z ichiga olgan ushbu elementga tegishli.
Ishlab chiqarish jarayoni (yoki LITHOGRAPH)
Ko'pchilikka noma'lum, ishlab chiqarish jarayoni bizning davrimizning texnologik yangiliklari bilan sinonimdir. Sizlarning ko'pchiligingiz, yaqin kelajakda, biz kompyuterimizni cho'ntagimizda bemalol ko'tarib yura olamiz deb o'ylaysizmi? Bu utopiya kabi tuyuladi, lekin bu to'g'ri nisbatlarda, chunki zamonaviy mobil telefonlar haqiqiy kompyuterlar, va agar bunga ishonmasangiz, Microsoft -ning Continuum va Samsung -ning Dex kompaniyalari bunga misol bo'la oladi.
Protsessor ichida mikroskopik komponentlar mavjud, bu ularning evolyutsiyasi tufayli integral mikrosxemalarni miniatura qilish,  miniatürizatsiyani Gordon Mur (Intel asoschilaridan biri) juda yaxshi tushuntirdi, u aytganidek, har yili silikon chipga joylashtirilishi mumkin bo'lgan tranzistorlar soni (47 yilda yarimo'tkazgichli materiallar).
Har bir tranzistor o'lchanadi nanometr  (XNUMX milliard metr) va tranzistor qanchalik kichik bo'lsa, hisoblash tezligi va sifatini oshirib, protsessorga qancha tranzistorni kiritish mumkin.
Hikoya zerikarli, lekin 1990 yil ichida texnologik dunyo qanday rivojlanganligini tushunish uchun ishlab chiqarish jarayonida 25 yilda qancha nanometr bo'lganligi haqida o'ylash kifoya. 800 NANOMETR, 2010 yilda u 32 nm edi .


Sizni qiziqtirishi mumkin: Bolalar saytlariga kirishni qanday bloklash kerak

Hozirgi chegara - 10 nanometr, ish stolida ham, ko'chma maydonda ham, mobil maydonda ham. Ammo kichikroq ishlab chiqarish jarayonining afzalliklari nimada? Ko'rinib turibdiki, ko'proq