Kāda ir procesora loma?

Iespējams, esat dzirdējuši skaidrojumu, ka datora procesors ir kā tā smadzenes. Kā norāda šī līdzība, centrālais procesors rūpējas par datora "domām", saņemot ievades datus un apstrādājot datus, lai radītu rezultātus. Atšķirībā no smadzenēm, centrālais procesors nav galvenā uzglabāšanas vieta ilgtermiņa vai īstermiņa atmiņai, uzdevumiem, kas attiecīgi novirzīti uz cieto disku un operatīvo atmiņu. CPU un smadzenes arī būtiski atšķiras pēc to integrācijas: jūs varat nomainīt CPU bez nepieciešamības pēc Dr. Frankenstein.

CPU aprēķina datus gandrīz katras darbības laikā, ko veicat datorā. Kad atverat kalkulatoru un pievienojat "2 + 2", centrālais procesors nosaka atbildi "4". Kad tu spēlē stratēģiju spēle, piemēram, "Civilizācija", CPU plāno katra AI pretinieka kustības, izmantojot spēles programmēšana. Neatkarīgi no tā, cik sarežģīts ir uzdevums, šīs darbības sadalās pamata instrukcijās, kuras saprot jebkura datora centrālais procesors neatkarīgi no zīmola vai modeļa. Savukārt mobilo ierīču procesoriem ir dažādas instrukciju kopas, un tiem ir nepieciešama atšķirīga programmatūra.

Datora iekšpusē centrālais procesors tiek tieši savienots ar mātesplati, izmantojot CPU ligzdu. Ligzdas veids atšķiras atkarībā no mātesplates, uzliekot ierobežojumus CPU darbam ar katru plati — šī ir būtiska specifikācija, kas jāpārbauda, ​​apsverot jaunināšanu. Līdzās CPU ir cietais disks, RAM un dažādas paplašināšanas kartes. Visi šie komponenti darbojas kopā, lai radītu rezultātus. CPU paļaujas uz RAM aktīvajā atmiņā saglabātajiem datiem un izvada rezultātus failos cietajā diskā. Paplašināšanas kartēs ir iekļauti papildu komponenti, kas noņem darbu no citām daļām, piemēram, video RAM un videokartes grafikas apstrādes bloks.

CPU statistika ietver divus mērījumus: pulksteņa ātrumu, ko mēra gigahercos, un kodolu skaitu. Kopā šī statistika sniedz aptuvenu ātruma novērtējumu. Kodolu skaits ietekmē to, cik labi procesors vienlaikus var veikt vairākus uzdevumus. CPU ar vienu kodolu vienlaikus var veikt tikai vienu uzdevumu — varētu šķist, ka tas var veikt vairākus uzdevumus, bet tas faktiski pārslēdzas uz priekšu un atpakaļ starp uzdevumiem, piedāvājot sliktāku veiktspēju nekā daudzkodolu PROCESORS. Dažas programmas var sadalīt darbu starp kodoliem, piedāvājot daudzkodolu CPU ātruma palielinājumu pat tad, ja netiek veikta vairāku uzdevumu veikšana.

Procesora takts frekvenci dažreiz dēvē vienkārši par "ātrumu", taču šis apraksts maldīgi norāda, ka augstāks reitings parasti nodrošina ātrāku procesoru. Lai vizualizētu, kā pulksteņa ātrums ir saistīts ar faktisko ātrumu, iedomājieties divus velosipēdus, vienu ar lieliem un otru ar maziem riteņiem. Ja abi velosipēdi pagrieztu savus riteņus ar vienādu apgriezienu skaitu minūtē, velosipēds ar lielākiem riteņiem brauktu ātrāk. Jaunākiem procesoriem ir "lielāki riteņi", pateicoties tehnoloģiskiem uzlabojumiem, piemēram, arvien pieaugošajam tranzistoru skaitam, ko prognozē Mūra likums. Kopumā pulksteņa ātrumu salīdzināšana palīdz tikai tad, ja salīdzina viena un tā paša zīmola CPU, kas izlaisti viena vai divu gadu laikā.