CPU [Central Processing Unit]. Se on tietokoneen aivot. Se on osa, joka tekee suurimman osan työstä tietokonejärjestelmässä. Aivan kuten aivomme ohjaavat kehoamme ja prosessoivat tietoja, suorittimet suorittavat ohjelmien ohjeita ja laskelmia. Se koostuu pienemmistä komponenteista, jotka toimivat yhdessä tehtävien suorittamiseksi, joten se on jokaisen tietokonelaitteen sydän.

Prosessori suorittaa kaiken tyyppiset tietojenkäsittelytoiminnot yksinkertaisista aritmeettisista monimutkaisiin tehtäviin ja kaikki tietokoneen tärkeät toiminnot. Se auttaa syöttö- ja tulostuslaitteita kommunikoimaan keskenään ja suorittamaan vastaavat toiminnot. Se myös tallentaa syötettävää dataa, välituloksia käsittelyn välillä ja käskyjä. CPU:n tehtävänä on varmistaa, että kaikki toimii sujuvasti ja tehokkaasti. Tässä artikkelissa keskustelemme CPU:sta yksityiskohtaisesti.

Mikä on CPU?

Keskusyksikkö on a.:n tärkein osa tietokonejärjestelmä . CPU on laitteisto, joka suorittaa tietojen syöttö-/tulostus-, käsittely- ja tallennustoimintoja tietokonejärjestelmälle. CPU voidaan asentaa CPU-liitäntään. Nämä pistorasiat sijaitsevat yleensä emolevy . CPU voi suorittaa erilaisia ​​tietojenkäsittelytoimintoja. CPU voi tallentaa tietoja, ohjeita, ohjelmia ja välituloksia.

prosessori

CPU:n historia

Vuodesta 1823 lähtien, jolloin paroni Jons Jakob Berzelius löysi piin, joka on edelleen pääkomponentti CPU:iden valmistuksessa, CPU:n historia on kokenut lukuisia merkittäviä käännekohtia. Ensimmäinen transistori sen loivat John Bardeen, Walter Brattain ja William Shockley joulukuussa 1947. Vuonna 1958 ensimmäisen toimivan integroidun piirin rakensivat Robert Noyce ja Jack Kilby.

happoominaisuudet dbms:ssä

Intel 4004 oli yrityksen ensimmäinen mikroprosessori , jonka se paljastettiin vuonna 1971. Tähän tarvittiin Ted Hoffin apua. Kun Intel julkaisi 8008-suorittimensa vuonna 1972, Intel 8086:n vuonna 1976 ja Intel 8088:n kesäkuussa 1979, se vaikutti uuteen voittoon. Motorola 68000, 16/32-bittinen prosessori, julkaistiin myös vuonna 1979. Sun julkisti myös SPARC-suorittimen vuonna 1987. AMD esitteli AM386-suoritinsarjan maaliskuussa 1991.

Tammikuussa 1999 Intel esitteli Celeron 366 MHz ja 400 MHz prosessorit. AMD huhtikuussa 2005 ensimmäisellä kaksiytimisellä prosessorilla. Intel esitteli myös Core 2 Dual -prosessorin vuonna 2006. Intel julkaisi ensimmäisen Core i5 pöytätietokoneen neljän ytimen prosessori syyskuussa 2009.

Tammikuussa 2010 Intel julkaisi muita prosessoreita, kuten Core 2 Quad -prosessorin Q9500, ensimmäiset Core i3- ja i5 -mobiiliprosessorit ja ensimmäiset Core i3- ja i5 -pöytäprosessorit.

string.substring java

Kesäkuussa 2017 Intel julkaisi Core i9 -pöytäprosessorin, ja Intel esitteli ensimmäisen Core i9 -mobiiliprosessorin huhtikuussa 2018.

CPU:n eri osat

Nyt CPU koostuu kolmesta pääyksiköstä, jotka ovat:

• Muisti tai tallennusyksikkö
• Ohjausyksikkö
• ALU (aritmeettinen logiikkayksikkö)

Katsotaanpa nyt tietokoneen lohkokaaviota:

Tässä kaaviossa on myös esitetty kolme pääkomponenttia. Joten keskustellaan näistä tärkeimmistä komponenteista yksityiskohtaisesti.

Muisti tai tallennusyksikkö

Kuten nimestä voi päätellä, tämä yksikkö voi tallentaa ohjeita, tietoja ja välituloksia. Muistiyksikkö on vastuussa tiedon siirtämisestä tietokoneen muihin yksiköihin tarvittaessa. Se tunnetaan myös sisäisenä tallennusyksikkönä tai päämuistina tai ensisijaisena tallennusvälineenä tai Random Access Memory (RAM) -muistina, koska kaikki nämä ovat tallennuslaitteita.

Sen koko vaikuttaa nopeuteen, tehoon ja suorituskykyyn. Tietokoneessa on kahdenlaisia ​​muistityyppejä, jotka ovat ensisijainen muisti ja toissijainen muisti. Jotkut muistiyksiköiden päätoiminnot on lueteltu alla:

.seuraava java

• Tiedot ja ohjeet tallennetaan muistiyksiköihin, joita tarvitaan käsittelyyn.
• Se myös tallentaa kaikkien laskelmien tai tehtävien välitulokset niiden ollessa käynnissä.
• Prosessoinnin lopulliset tulokset tallennetaan muistiyksiköihin ennen kuin nämä tulokset luovutetaan tulostuslaitteeseen tulosteen antamista varten käyttäjälle.
• Kaikenlaiset tulot ja lähdöt välitetään muistiyksikön kautta.

Ohjausyksikkö

Kuten nimestä voi päätellä, ohjausyksikkö ohjaa tietokoneen kaikkien osien toimintaa, mutta se ei suorita mitään tietojenkäsittelytoimintoja. Suorittaa jo tallennettuja ohjeita, se ohjaa tietokonetta käyttämällä sähköisiä signaaleja ohjaamaan tietokonejärjestelmää. Se ottaa ohjeet muistiyksiköltä ja purkaa ohjeet sen jälkeen, kun se suorittaa kyseiset ohjeet. Joten se ohjaa tietokoneen toimintaa. Sen päätehtävänä on ylläpitää tiedonkulkua prosessorin yli. Alla on lueteltu joitakin ohjausyksikön päätoimintoja:

• Tietojen ohjaaminen sekä tietojen ja ohjeiden siirto tapahtuu ohjausyksikön toimesta muiden tietokoneen osien ohella.
• Ohjausyksikkö on vastuussa kaikkien tietokoneen yksiköiden hallinnasta.
• Päätehtävänä ohjausyksikkö on hankkia muistiyksiköstä syötettävät ohjeet tai tiedot, tulkita ne ja ohjata sitten tietokoneen toimintaa sen mukaan.
• Ohjausyksikkö vastaa tiedonsiirrosta syöttö- ja lähtölaitteiden kanssa tiedon tai tulosten siirtämiseksi muistista.
• Ohjausyksikkö ei ole vastuussa tietojen käsittelystä tai tallentamisesta.

ALU (aritmeettinen logiikkayksikkö)

ALU (Aritmetic Logic Unit) vastaa aritmeettisten ja loogisten toimintojen tai operaatioiden suorittamisesta. Se koostuu kahdesta alajaksosta, jotka ovat:

• Aritmeettinen osa: Aritmeettisilla operaatioilla tarkoitamme operaatioita, kuten yhteen-, vähennys-, kerto- ja jakolaskuja, ja kaikki nämä operaatiot ja toiminnot suoritetaan MENNÄ . Lisäksi kaikki monimutkaiset toiminnot tehdään käyttämällä toistuvasti mainittuja ALU:n operaatioita.
• Logiikkaosio: Loogisilla operaatioilla tarkoitamme operaatioita tai toimintoja, kuten tietojen valintaa, vertailua, sovittamista ja yhdistämistä, ja kaikki nämä suoritetaan ALU:n toimesta.

Huomautus: CPU voi sisältää useamman kuin yhden ALU:n, ja sitä voidaan käyttää ajastimien ylläpitoon, jotka auttavat tietokonejärjestelmän suorittamisessa.

Mitä CPU tekee?

Tietokoneen prosessorin päätehtävä on suorittaa käskyjä ja tuottaa tulosteita. CPU-työ Hae, Decode ja Execute ovat tietokoneen perustoiminnot.

np std

• Hae: ensimmäinen prosessori saa käskyn. Tämä tarkoittaa binäärilukuja, jotka välitetään RAM-muistista suorittimeen.
• Purkaa: Kun käsky syötetään CPU:hun, sen on purettava ohjeet. ALU:n (Aritmetic Logic Unit) avulla dekoodaus alkaa.
• Suorittaa: Dekoodausvaiheen jälkeen ohjeet ovat valmiita suoritettavaksi.
• Kauppa: Suoritusvaiheen jälkeen ohjeet ovat valmiita tallennettavaksi muistiin.

CPU-tyypit

Meillä on kolme erilaista prosessoria:

• Yhden ytimen prosessori: Vanhin tietokoneen CPU-tyyppi on yksiytiminen prosessori. Näitä suorittimia käytettiin 1970-luvulla. näissä prosessoreissa on vain yksi ydin, joka suorittaa erilaisia ​​toimintoja. Tämä tarkoittaa, että yksiytiminen CPU voi käsitellä vain yhden toiminnon kerrallaan. yksiytiminen CPU CPU ei sovellu moniajo .
• Kaksiytiminen CPU: Dual-Core CPU:t sisältävät yhden integroidun piirin, jossa on kaksi ydintä. Jokaisella ytimellä on välimuisti ja ohjain. Nämä ohjaimet ja välimuisti toimivat yhtenä yksikkönä. kaksoisydin Prosessorit voivat toimia nopeammin kuin yhden ytimen prosessorit.
• Neliydinsuoritin: Quad-Core CPU:t sisältävät kaksi kaksiytimistä prosessoria, jotka sijaitsevat yhdessä integroidussa piirissä (IC) tai sirussa. Neliytiminen prosessori sisältää sirun, jossa on neljä itsenäistä ydintä. Nämä ytimet lukevat ja suorittavat erilaisia ​​suorittimen antamia ohjeita. Neliytiminen CPU lisää ohjelmien yleistä nopeutta. Edes yleistä kellotaajuutta lisäämättä se parantaa suorituskykyä.

Mikä on suorittimen suorituskyky?

Suorittimen suorituskyky kertoo, kuinka nopeasti tietokoneen prosessori (CPU) pystyy suorittamaan tehtävän. Se mitataan lukumäärällä ohjeet valmistui sekunnissa. Sen suorituskyky riippuu prosessorin kellotaajuudesta ja muista tekijöistä, kuten sen suunnittelusta ja välimuistin koosta.

Mitä ovat tietokoneohjelmat ja missä niitä säilytetään?

A tietokoneohjelma on ohjelmoijan kirjoittama joukko ohjeita, jotka kertovat tietokoneelle, mitä tehdä. Esimerkiksi Web-selaimen tai tekstinkäsittelyohjelman käyttäminen on ohjelma. Matemaattisten operaatioiden suorittaminen tietokoneella ja kohteiden napsauttaminen ja valitseminen hiirellä tai kosketuslevyllä on myös ohjelma.

Ohjelmien tallennus

On kaksi tapaa tallentaa ohjelmia tietokoneen muistiin:

• Pysyvä tallennustila: Ohjelmat tallennetaan pysyvästi tallennuslaitteille, kuten HDD , tai SSD .
• Väliaikainen varasto: Kun ohjelma on käynnissä CPU:ssa, sen tiedot tallennetaan RAM-muistiin kiintolevyltä tai SDD:ltä. Väliaikainen, koska RAM on haihtuva, se menettää kaikki tiedot, kun virta katkaistaan.

Edut

• Monipuolisuus : CPU pystyy käsittelemään monimutkaisia ​​tehtäviä peruslaskennasta käyttöjärjestelmän hallintaan.
• Esitys : Nykyaikaiset prosessorit vaihtelevat nopeasti ja pystyvät suorittamaan miljardeja laskutoimituksia sekunnissa.
• Moniytiminen : CPU:ssa on useita ydintä ja se pystyy käsittelemään useita tehtäviä samanaikaisesti.
• Yhteensopivuus : Prosessorit on suunniteltu yhteensopiviksi useiden ohjelmistojen kanssa, mikä auttaa suorittamaan erilaisia ​​sovelluksia käyttämällä yhtä CPU:ta.

Haitat

• Ylikuumeneminen : CPU tuottaa paljon lämpöä suorittaessaan monimutkaisia ​​tehtäviä. Tämä vaatii tehokkaita jäähdytysratkaisuja, kuten tuulettimia tai nestejäähdytysjärjestelmiä.
• Tehon kulutus : Suorituskykyiset prosessorit voivat kuluttaa vaihtelevasti paljon virtaa, mikä aiheuttaa korkeampia sähkölaskuja ja vankan virtalähteen tarpeen.
• Kustannus : Suorituskykyinen prosessori voi olla kallis. Mikä voi olla este joillekin käyttäjille tai sovelluksille, jotka tarvitsevat suurta laskentatehoa.
• Rajoitettu rinnakkaiskäsittely : Vaikka moniytimiset prosessorit voivat käsitellä useita tehtäviä kerralla, ne eivät silti ole yhtä tehokkaita rinnakkaiskäsittelyssä kuin erikoislaitteet, kuten GPU:t ( Grafiikkaprosessointiyksiköt ), jotka on suunniteltu käsittelemään monia tehtäviä samanaikaisesti.

Johtopäätös

CPU on tietokoneen aivot. Se kuljettaa kaikki ohjeet ohjelmista ja käsittelee kaikkea yksinkertaisista laskelmista monimutkaisiin tehtäviin. Ilman CPU:ta tietokone ei pystyisi suorittamaan ohjelmia tai suorittamaan mitään toimintoja. Ilman UPU-tietokonetta kuin tyhmä maniche. Joten se on tärkeä tietokoneen yleisen toiminnan kannalta.

kansion uudelleennimeäminen linuxissa

Usein kysytyt kysymykset keskusyksiköstä – UKK

Onko prosessori sama kuin mikroprosessori?

Termejä CPU ja mikroprosessori käytetään usein vaihtokelpoisina, mutta ne eivät ole täysin samoja. Kaikki suorittimet ovat mikroprosessoreita, mutta päinvastoin ei pidä paikkaansa.

Mitkä ovat CPU-tyypit?

Prosessoreita on enimmäkseen kolmea tyyppiä:

• Yksiytiminen CPU: Niissä on yksi ydin, jota käytetään tietojen käsittelyyn. tämä on vanhin prosessori. Tämä suorittaa yhden tehtävän kerrallaan.
• Dual Core CPU: Tässä prosessorissa on kaksi ydintä ja yksi integroitu piiri.
• Quad Core CPU: Tässä prosessorissa on kaksi kaksiytimistä ja yksi integroitu piiri.

Mistä CPU:t on tehty?

CPU on valmistettu piistä. pii on puolijohdemetallia. Sähköliitännät nastoihin, jotka muodostavat kosketuksen emolevyyn. CPU tuottaa paljon lämpöä, minkä vuoksi integroitu lämmönlevitin on olemassa myös huipulla.

Mitkä ovat CPU:n eri osat?

CPU:ssa on kolme eri osaa:

• Aritmeettinen ja looginen yksikkö (ALU): T Aritmeettinen ja looginen yksikkö (tai ALU) suorittaa aritmeettisia ja loogisia operaatioita.
• Ohjausyksikkö (CU): Ohjausyksikkö kommunikoi syöttö- ja lähtölaitteiden kanssa tietojen siirtämiseksi muistista.
• Muisti tai tallennusyksikkö: Kaikenlaiset tulot ja lähdöt levitetään muistiyksikön kautta.