कैसे कंप्यूटर प्रोसेसर करता है? आपरेशन के सिद्धांत

लगभग हर कोई जानता है कि सभी "हार्डवेयर" घटकों के बीच कंप्यूटर मुख्य तत्व में सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट है। लेकिन जो लोग अपने प्रोसेसर के रूप में प्रतिनिधित्व करते हैं चल रहा है के चक्र, बहुत सीमित है। इसमें से अधिकांश उपयोगकर्ताओं और पता नहीं है। और यहां तक कि जब सिस्टम अचानक "को धीमा करने के लिए", कई लोगों का मानना है कि शुरू होता है इस प्रोसेसर ठीक से काम नहीं करता है, और अन्य कारकों के महत्व देते नहीं है। पूरी तरह से स्थिति को समझने के लिए हमें सीपीयू के कुछ पहलुओं पर विचार करें।

एक सीपीयू क्या है?

केंद्रीय प्रोसेसर (CPU या CPU अंग्रेजी संस्करण) किसी भी कंप्यूटर प्रणाली का दिल है। सभी कंप्यूटिंग के संचालन से यह करने के लिए सौंपा, न केवल गणित या चल बिन्दु (अपूर्णांश बदलते), लेकिन यह भी तार्किक।

प्रोसेसर अपने आप में एक छोटे वर्ग प्लेट (चिप), जिसमें ट्रांजिस्टर के लाखों रहे हैं। कभी-कभी यह युक्ति भी एक एकीकृत परिपथ कहा जाता है।

एक प्रोसेसर क्या है?

अगर हम के बारे में कैसे बात Intel प्रोसेसर या AMD प्रतियोगी, आप देखना चाहते हैं कि इन चिप्स व्यवस्थित कर रहे हैं की जरूरत है। पहले माइक्रोप्रोसेसर (वैसे, इंटेल, मॉडल 4040 से) के रूप में वापस दूर 1971 के रूप में दिखाई दिया। वह केवल सरल जोड़ और घटाव जानकारी, यानी की केवल 4 बिट्स प्रसंस्करण प्रदर्शन कर सकता है। ई एक 4-बिट संरचना है।

आधुनिक प्रोसेसर, साथ ही पहले जन्मे एक बहुत बड़ी गति, ट्रांजिस्टर पर आधारित है और है। वे अलग सिलिकॉन वेफर्स कि एक क्रिस्टल बनाने, जिसमें अंकित ट्रांजिस्टर की तरह के एक नंबर की फोटोलिथोग्राफी द्वारा उत्पादित कर रहे हैं। सर्किट एक विशेष त्वरक दराँती बोरान आयनों पर बनाया जाता है। सीपीयू कोर की आंतरिक संरचना में मुख्य घटक, टायर और कार्यात्मक कणों संशोधन कहा जाता है।

मुख्य विशेषताएं

किसी भी अन्य की तरह डिवाइस, प्रोसेसर कुछ मापदंडों कि जब उनसे पूछा गया कि कैसे प्रोसेसर, आप द्वारा पारित नहीं हो सकता की विशेषता है। सबसे पहले यह है:

• नाभिक की संख्या;
• धागे की संख्या;
• कैश (आंतरिक स्मृति) के आकार;
• घड़ी आवृत्ति;
• बस की गति।

हम घड़ी गति पर ध्यान केंद्रित है। नहीं कुछ नहीं के लिए कंप्यूटर प्रोसेसर के दिल कहा जाता है। दिल की तरह, यह प्रति सेकंड चक्र की एक निश्चित संख्या के साथ मोड pulsing में काम करता है। घड़ी आवृत्ति मेगाहर्ट्ज या गीगा में मापा जाता है। उच्च यह है, तो डिवाइस अधिक आपरेशन बाहर ले जाने के कर सकते हैं।

क्या आवृत्ति प्रोसेसर चल रहा है, आप अपने घोषित विशेषताओं से जानने के लिए या सिस्टम जानकारी में जानकारी देख सकते हैं। लेकिन दौरान प्रसंस्करण आवृत्ति आदेश को बदल सकते हैं, और जब में तेजी (overlokinge) चरम सीमाओं तक वृद्धि हुई है। इस प्रकार, दावा किया घड़ी आवृत्ति केवल एक औसत सूचकांक है।

नाभिक की संख्या - एक संकेतक कंप्यूटर प्रोसेसर केन्द्रों की संख्या (नहीं प्रवाह के साथ भ्रमित होने की - कोर और धागे मेल नहीं कर सकते हैं की संख्या) को निर्दिष्ट। इस वितरण के कारण यह अन्य नाभिक को संचालन रीडायरेक्ट करने के लिए, जिससे समग्र प्रदर्शन में सुधार संभव है।

कैसे प्रोसेसर करता है: प्रसंस्करण आदेशों

अब निष्पादन आदेशों की संरचना के बारे में एक छोटे से। आप कैसे प्रोसेसर को देखें, तो आप के बारे में किसी भी टीम के दो घटक होते हैं कि स्पष्ट होने की जरूरत है - संचालन और संकार्य।

अंक उस पल में किया जाना चाहिए, एक कम्प्यूटर प्रणाली के ऑपरेटिंग हिस्सा है, संकार्य निर्दिष्ट करता है कि जिसके लिए यह प्रोसेसर काम करना होगा। इसके अलावा, प्रोसेसर कोर दो प्रसंस्करण केंद्र (कंटेनर स्ट्रीम) कि कई चरणों में आदेश को विभाजित शामिल हो सकती है:

• विकास;
• डिक्रिप्शन;
• आदेश के निष्पादन;
• प्रोसेसर स्मृति का उपयोग करने के
• परिणाम की दुकान।

आज, एक अलग कैश कैश के दो स्तर के उपयोग के रूप में प्रयोग किया जाता है, इस प्रकार स्मृति ब्लॉकों में से एक को उपचार के दो या अधिक टीमों के अवरोधन से परहेज।

आदेश प्रोसेसर प्रसंस्करण के प्रकार पर (क्रम कतार प्रविष्टियों में आदेश के निष्पादन) रैखिक में बांटा गया, चक्रीय और (शाखा प्रसंस्करण की स्थिति के बाद निर्देश के निष्पादन) branched है।

आपरेशन प्रदर्शन किया

आज्ञा या निर्देश के संदर्भ में, प्रोसेसर करने के लिए सौंपा मुख्य कार्य के अलावा, वहाँ तीन मुख्य उद्देश्य हैं:

• अंकगणितीय तर्क इकाई के आधार पर गणितीय क्रियाओं;
• एक अन्य प्रकार के लिए एक स्मृति से डेटा (सूचना) आगे बढ़;
• टीम के प्रदर्शन पर निर्णय है, और इस आधार पर - निर्देश के अन्य सेट पर अमल करने पर स्विच करने का विकल्प।

मेमोरी (ROM और रैम) के साथ बातचीत

इस प्रक्रिया में, यह इस तरह के एक बस के रूप में घटकों ध्यान दिया जाना चाहिए और पढ़ता है और चैनल है जो भंडारण उपकरणों से जुड़े हैं लिखता है। रोम बाइट्स की एक स्थायी संग्रह में शामिल है। सबसे पहले पता बस एक विशिष्ट बाइट ROM पूछता है, और फिर डेटा बस के लिए यह पहुंचाता है, और फिर चैनल परिवर्तन राज्य पढ़ सकते हैं और रोम का अनुरोध किया बाइट्स प्रदान करता है।

लेकिन प्रोसेसर केवल स्मृति से डेटा नहीं पढ़ सकते हैं, लेकिन यह भी उन्हें रिकॉर्ड करने के लिए। इस मामले में, रिकॉर्डिंग चैनल। लेकिन, यदि आप देखते हैं, द्वारा और बड़े, आधुनिक कंप्यूटर सैद्धांतिक रूप से हो सकता है और बिना रैम कर सकता है, के रूप में आधुनिक माइक्रोकंट्रोलर्स वांछित डेटा बाइट्स प्रोसेसर चिप की स्मृति में सीधे जगह करने में सक्षम हैं। लेकिन उस रॉम समाप्त कर सकते हैं नहीं कर रहा है नहीं किया जा।

अन्य बातों के अलावा, प्रणाली परीक्षण मोड उपकरण (BIOS आदेश) की शुरुआत के साथ शुरू होता है, और उसके बाद ही नियंत्रण एक बूट करने योग्य ऑपरेटिंग सिस्टम के लिए पारित कर दिया है।

कैसे करता है, तो प्रोसेसर चल रहा है की जाँच करने के?

अब जाँच प्रोसेसर प्रदर्शन के कुछ पहलुओं को देखो। यह स्पष्ट रूप से समझा जाना चाहिए कि, अगर प्रोसेसर काम नहीं करता है, कंप्यूटर सामान्य डाउनलोड करना प्रारंभ करने में सक्षम नहीं होगा।

एक और बात, जब आप कुछ बिंदु पर प्रोसेसर क्षमताओं के उपयोग को देखने के लिए चाहते हैं। आप मानक "कार्य प्रबंधक" से यह कर सकते हैं (किसी भी प्रक्रिया के सामने निर्दिष्ट सीपीयू के कितने प्रतिशत यह देता है)। इस पैरामीटर के दृश्य दृढ़ संकल्प के लिए, आप प्रदर्शन टैब जहां परिवर्तन ट्रैकिंग वास्तविक समय में हो रहा है उपयोग कर सकते हैं। उन्नत विकल्प उदाहरण के लिए, सीपीयू-जेड विशेष कार्यक्रम की मदद से देखा जा सकता है।

इसके अलावा, यह कई प्रोसेसर कोर का उपयोग करने के लिए, एक सिस्टम विन्यास (msconfig) और अतिरिक्त बूट पैरामीटर का उपयोग कर सकता है।

संभावित समस्याओं

अंत में, समस्याओं बारे में कुछ शब्द। इधर, कई उपयोगकर्ताओं को अक्सर पूछते हैं, वे कहते हैं, यही कारण है कि प्रोसेसर चल रहा है, लेकिन मॉनिटर चालू नहीं करता है? सीपीयू के लिए, इस स्थिति लेना देना नहीं है। तथ्य यह है कि जब आप किसी भी कंप्यूटर पर बारी है पहले ग्राफिक्स एडाप्टर सभी बाकी परीक्षण किया है, और उसके बाद ही है। शायद समस्या ठीक प्रोसेसर ग्राफिक्स चिप (सभी आधुनिक वीडियो त्वरक अपने स्वयं के ग्राफिक्स प्रोसेसर है) में निहित है।

लेकिन मानव शरीर के कामकाज का उदाहरण समझा जाना चाहिए कि पूरे जीव कार्डियक गिरफ्तारी के मामले में मर जाता है। और कंप्यूटर के साथ। सीपीयू काम नहीं करता है - "मर जाता है" पूरे कंप्यूटर प्रणाली।