новая папка / QW-14
.docПроцессор компьютера. Основные характеристики ( разрядность, адресное пространство и пр.)
Процессор - основная микросхема компьютера, в которой производятся все вычисления. Назначение процессора – управление работой устройств компьютера и выполнение операций обработки информации по заданной программе.
В состав процессора входят:
-
Устройство управления компьютером (УУ);
-
Арифметико-логическое устройство (АЛУ) для выполнения арифметических и логических операций по командам программы.
Конструктивно эти два устройства не разделены. Для выполнения указанных функций в составе этих устройств имеется внутренняя (регистровая) память, которая состоит из специальных запоминающих ячеек ( их называют регистрами).
Регистры процессора выполняют:
-
Кратковременное хранение числа или команды ( двоичного кода);
-
Выполнение над ними операций ( преобразование двоичного кода).
Регистров не много. Например, для IBM PC их 14.
Различают несколько типов регистров ( по виду выполняемой операции):
-
Сумматор – регистр для выполнения арифметико-логических операций;
-
Счетчик команд – содержит двоичный адрес ячейки оперативной памяти, в которой хранится очередная исполняемая команда;
-
Регистр команд – хранит двоичный код исполняемой команды на период ее выполнения;
-
Регистры для хранения исходных данных и результатов выполнения команд.
Обмен информацией между процессор и памятью компьютера идет постоянно, следовательно, полученные результаты переписываются из регистров в ячейки ОЗУ и обратно.
Важнейшими параметрами любого компьютера являются:
-
Разрядность процессора;
-
Тактовая частота процессора;
-
Адресное пространство процессора.
Тактовая частота – самый важный показатель, определяющий скорость работы процессора. Такт – промежуток времени, в течение которого выполняется одна элементарная операция, например сложение двух чисел. Тактовая частота измеряется в мегагерцах (МГц) – миллион тактов в секунду. Последние модели процессоров достигают частоты гигагерц (миллиард герц) и более. На выполнение каждой операции отводится определенное число тактов. Чем больше тактовая частота, тем быстрее работает компьютер.
Разрядность процессора – максимальное количество разрядов двоичного кода, которые могут передаваться или обрабатываться процессором одновременно. Разрядность процессора определяется разрядностью регистров, в которые помещаются обрабатываемые данные. Современные процессоры 32-разрядные, хотя и работают с 64-разрядной шиной данных (разрядность процессора определяется разрядностью командной шины).
Адресное пространство – это диапазон адресов, к которым может обратиться процессор, используя двоичный адрес ячейки памяти или внешнего устройства. Обычно размер адресного кода равен количеству проводов в адресной шине, т.е. разрядности адресной шины.
Размер кэш-памяти. В эту встроенную память процессор помещает все часто используемые данные. Кэш-память в процессоре имеется двух видов. Самая быстрая – кэш-память первого уровня ( 32 Кбайт у процессоров Intel и до 128 Кбайт – в последних моделях AMD).
Существует еще чуть менее быстрая, но зато более объемная кэш-память второго уровня – и именно ее объемом отличаются различные модификации процессоров. В новейших моделях планируется увеличить объем кэша второго уровня до 1 Мбайта.