Zamonaviy kompyuter protsessorining ishlash tamoyili

Markaziy protsessor tizimning asosiy va eng muhim elementidir. Uning yordamida ma'lumotlar uzatish, buyruqni bajarish, mantiqiy va arifmetik operatsiyalar bo'yicha barcha vazifalar amalga oshiriladi. Aksariyat foydalanuvchilar CPU nima ekanligini biladilar, lekin qanday ishlashini tushunishmaydi. Ushbu maqolada kompyuterda CPU qanday ishlashini va nima uchun oddiy va aniq tushuntirishga harakat qilamiz.

Kompyuter protsessori qanday ishlaydi?

Protsessorning asosiy printsiplarini sindirishdan oldin uning tarkibiy qismlari bilan tanishish maqsadga muvofiqdir, chunki u anakartga o'rnatilgan to'rtburchaklar plastinka emas, balki juda ko'p elementlardan iborat murakkab qurilma. Siz maqolamizdagi CPU qurilmasi haqida ko'proq ma'lumotga ega bo'lishingiz mumkin va endi maqolaning asosiy mavzusiga o'tamiz.

Batafsil: Qurilma zamonaviy kompyuter protsessor hisoblanadi

Operatsiyalar bajarildi

Jarayon kompyuter uskunalari, shu jumladan protsessor tomonidan qayta ishlangan va bajariladigan bir yoki bir nechta operatsiyalardir. Operatsiyalar o'zlarini bir necha sinfga bo'linadi:

  1. Kirish va chiqish. Klaviatura va sichqon kabi bir necha tashqi qurilmalar kompyuterga ulangan bo'lishi kerak. Ular to'g'ridan-to'g'ri protsessor bilan bog'langan va ular uchun alohida operatsiya ajratilgan. CPU va periferiya qurilmalari o'rtasida ma'lumotlar uzatishni amalga oshiradi, shuningdek, ba'zi xatti-ma'lumotlarni xotiraga yozish yoki uni tashqi qurilmalarga chiqarish uchun ba'zi xatti-harakatlarga olib keladi.
  2. Tizim operatsiyalari ular dasturiy ta'minotni to'xtatish, ma'lumotlarni qayta ishlashni tashkil etish uchun mas'uldirlar va bundan tashqari, ular kompyuter tizimining barqaror ishlashi uchun mas'uldirlar.
  3. Yozish va yuklash operatsiyalari. Protsessor va xotira o'rtasida ma'lumotlar uzatishni uchastka operatsiyalari bo'yicha amalga oshiriladi. Tezlik buyruq yoki ma'lumotlar guruhlarini bir vaqtning o'zida yozib olish yoki yuklash orqali ta'minlanadi.
  4. Aritmetik mantiqiy. Ushbu turdagi operatsiyalar funktsiyalarning qadriyatlarini hisoblab chiqadi, raqamlarni qayta ishlashga javob beradi, ularni turli xil hisob-kitob tizimlariga aylantiradi.
  5. O'tish. Transitions tufayli tizimning tezligi sezilarli darajada oshib boradi, chunki ular nazorat qilishni istalgan dastur guruhiga o'tkazishga imkon beradi, bu esa o'z navbatida eng munosib o'tish sharoitlarini aniq belgilab beradi.

Barcha operatsiyalar bir vaqtning o'zida ishlashi kerak, chunki tizim faoliyati davomida bir vaqtning o'zida bir nechta dastur ishga tushiriladi. Bu esa, protsessor tomonidan ma'lumotlarni qayta ishlash jarayonining o'zgarishi hisobiga amalga oshiriladi, bu sizning operatsiyalaringizni birinchi o'ringa qo'yishingizga va ularni parallel ravishda bajarishga imkon beradi.

Buyruqni bajarish

Buyruqning ishlashi ikki qismga bo'linadi: operativ va operand. Ishlaydigan komponent butun tizimni hozirgi paytda qanday ishlashi kerakligini ko'rsatadi va operand xuddi shu bilan ishlaydi, faqat protsessor bilan alohida ishlaydi. Buyruqlar yadro tomonidan bajariladi va harakatlar ketma-ket ravishda amalga oshiriladi. Birinchidan, bu nasl, undan keyin parolni ochish, buyruqning o'zi bajarilishi, xotiraga bo'lgan talab va tugagan natija saqlanib qolishi.

Kesh xotirasidan foydalanganingiz uchun buyruqlarning bajarilishi tezroq bo'ladi, chunki doimo RAMga kirishga hojat yo'q va ma'lumotlar ma'lum darajalarda saqlanadi. Kesh xotirasining har bir darajasi ma'lumotlar hajmida farq qiladi va tizim tezligiga ta'sir qiladigan yuklash va yozish tezligini ko'rsatadi.

Xotiraning o'zaro ta'siri

ROM (doimiy saqlash qurilmasi) faqat o'zgaruvchan ma'lumotni o'zida saqlab qolishi mumkin, ammo RAM (Random Access Memory) dastur kodini, qidiruv ma'lumotlarini saqlash uchun ishlatiladi. Protsessor bu ikkita xotira turi bilan o'zaro axborot almashinuvi va ma'lumotlarni uzatish bilan shug'ullanadi. O'zaro bog'langan tashqi qurilmalar, avtobuslar, boshqaruv va turli xil sozlagichlarni ishlatish bilan amalga oshiriladi. Shak-shubhasiz, barcha jarayonlar quyidagi rasmda tasvirlangan.

Agar siz RAM va ROMning ahamiyatini tushuna olsangiz, doimiy saqlash qurilmasi hozirgacha amalga oshirishning iloji bo'lmaydigan xotirasi ko'proq bo'lsa, unda siz birinchi bo'lishingiz mumkin. ROM bo'lmasa, tizim ishlamaydi, hatto ishga tushmaydi, chunki uskunalar BIOS buyruqlar bilan birinchi sinovdan o'tkaziladi.

Shuningdek qarang:
Kompyuteringiz uchun RAMni qanday tanlash mumkin
BIOS kodlash

CPU ishlashi

Standart Windows vositalari siz bajaradigan barcha vazifalarni va jarayonlarni ko'rish uchun protsessordagi yukni kuzatish imkonini beradi. Bu orqali amalga oshiriladi Vazifa menejeribu hotkeysning sababi Ctrl + Shift + Esc.

Bo'limda "Ishlash" CPU ustidagi yukning kronolojisini, ish zarrachalar sonini va bajariladigan jarayonlarni ko'rsatadi. Bundan tashqari, yadro paqirsiz va bo'sh xotira ko'rsatiladi. Oynada "Resurslarni monitoring qilish" Har bir jarayon haqida batafsil ma'lumot, ishchi xizmat va tegishli modullar ko'rsatiladi.

Bugungi kunda biz zamonaviy kompyuter protsessorining ishlash printsipini batafsil va batafsil ko'rib chiqdik. Operatsiyalar va guruhlar bilan tushunilgan, CPU tarkibidagi har bir elementning ahamiyati. Umid qilamizki, bu ma'lumot siz uchun foydali va yangi narsalarni o'rgangansiz.

Shuningdek qarang: Kompyuter uchun protsessorni tanlash