Какова роль процессора?

Возможно, вы слышали объяснение, что процессор компьютера подобен его мозгу. Как следует из этой аналогии, центральный процессор заботится о «мыслях» компьютера, получая входные данные и обрабатывая данные для получения результатов. В отличие от мозга, ЦП не является основным пространством для хранения долгосрочной или краткосрочной памяти, а задачи возлагаются на жесткий диск и оперативную память соответственно. Процессоры и мозги также фундаментально различаются по своей интеграции: вы можете заменить центральный процессор, не прибегая к доктору Франкенштейну.

ЦП вычисляет данные практически во время каждого действия, которое вы выполняете на своем компьютере. Когда вы открываете калькулятор и складываете «2 + 2», ЦП определяет ответ «4». Когда вы играете в стратегию в такой игре, как «Цивилизация», ЦП планирует действия каждого ИИ-противника, используя игровые программирование. Независимо от того, насколько сложна задача, эти действия разбиваются на базовые инструкции, понятные процессору любого ПК, независимо от марки или модели. С другой стороны, процессоры мобильных устройств имеют разные наборы команд и требуют разного программного обеспечения.

Внутри компьютера ЦП подключается непосредственно к материнской плате через разъем ЦП. Тип сокета зависит от материнской платы, что накладывает ограничение на то, какие процессоры работают с каждой платой - жизненно важная спецификация, которую необходимо проверить при рассмотрении вопроса об обновлении. Рядом с процессором находятся жесткий диск, оперативная память и различные карты расширения. Все эти компоненты работают вместе для достижения результатов. ЦП полагается на данные, хранящиеся в активной памяти ОЗУ, и выводит результаты в файлы на жестком диске. Карты расширения включают в себя дополнительные компоненты, которые разгружают другие части, такие как видеопамять и графический процессор на видеокарте.

Статистика ЦП включает два измерения: тактовую частоту, измеряемую в гигагерцах, и количество ядер. Вместе эти характеристики дают приблизительную оценку скорости. Количество ядер влияет на то, насколько хорошо процессор может обрабатывать несколько задач одновременно. ЦП с одним ядром может выполнять только одну задачу за раз - может показаться, что он может работать в многозадачном режиме, но на самом деле он переключается между задачами, предлагая худшую производительность, чем многоядерный ПРОЦЕССОР. Некоторые программы могут разделять работу между ядрами, предлагая повышение скорости многоядерных процессоров, даже если они не работают в многозадачном режиме.

Тактовая частота процессора иногда упоминается просто как «скорость», но это описание ошибочно подразумевает, что более высокий рейтинг всегда приводит к более быстрому процессору. Чтобы представить себе, как тактовая частота соотносится с реальной скоростью, представьте два велосипеда, один с большими колесами, а другой с маленькими. Если оба велосипеда будут вращать колеса с одинаковым числом оборотов в минуту, велосипед с большими колесами будет двигаться с большей скоростью. Новые процессоры имеют «колеса большего размера» из-за технологических усовершенствований, таких как постоянно увеличивающееся количество транзисторов, предсказываемое законом Мура. В общем, сравнение тактовых частот помогает только при сравнении процессоров одной марки, выпущенных в течение года или двух друг от друга.