Лекция Центральный процессор
Оценка 4.9

Лекция Центральный процессор

Оценка 4.9
docx
24.03.2020
Лекция Центральный процессор
лекция Центральный процессор.docx

Центральный процессор

 

Центральный процессор или CPU (Central Processing Unit) это устройство, основное назначение которого заключается в выполнении программ.

Процессор состоит из арифметико-логического устройства (АЛУ), устройства управления (УУ), регистров общего назначения (РОН).

Регистры общего назначения предназначены для временного хранения данных, команд и адресов.

АЛУ выполняет числовые и логические операции над данными в соответствии с кодом команды, хранящимся в регистре команд.

УУ осуществляет обмен информацией между процессором и оперативной памятью.

Информация, хранящаяся в оперативной памяти, может быть двух видов данные и команды  выполняемой программы. Команды и данные передаются в процессор по разным шинам на разные  регистры. Для передачи запросов также предусматривается отдельная адресная шина.

УУ выбирает очередную команду из программы, расшифровывает код ее операции и записывает в регистр команд. Если команда предназначается для обработки данных, то в регистр данных из оперативной памяти пересылаются соответствующие данные.

Основными характеристиками процессора являются тактовая частота и разрядность.

Тактовая частота это количество элементарных операций, выполняемых процессором в     единицу  времени. Тактовая частота измеряется в герцах. Быстродействие современных процессоров составляет 2-4 ГГц.

Разрядность это количество битов, обрабатываемых микропроцессором за один такт работы. На сегодняшний день существуют 8-, 16-, 32- и 64-разрядные процессоры.

Разрядность и тактовая частота являются основными факторами, определяющими производительность и быстродействие компьютера.

При обработке данных в современных процессорах используются дополнительные приемы, которые увеличивают производительность. Прежде всего, это конвейерная обработка данных, наличие раздельных кэш-памятей для команд и данных, поддержка многопроцессорного режима работы и наличие в архитектуре двух или более АЛУ.

Микропроцессор, имеющий несколько АЛУ, называется многоядерным. В настоящее время стали выпускать двух-, и четырехядерные микропроцессоры.

Наличие двух или более процессоров практически  не увеличивает скорость выполнения одной программы (если в ней не предусмотрено распараллеливание вычислений), но если будут запущены одновременно две программы, то производительность увеличится почти в два раза. Если многопроцессорный режим распараллеливает выполнение различных программ, то конвейерная обработка распараллеливает выполнение команд одной программы.


 

Цен т ральный процессор Центральный процессор или

Цен т ральный процессор Центральный процессор или
Скачать файл