Ako funguje CPU?

CPU (centrálna spracovateľská jednotka) je mozog vášho počítača, ktorý je zodpovedný za vykonávanie pokynov a spracovanie údajov. Tu je zjednodušený zrútenie toho, ako to funguje:

1. Pokyny na načítanie:

- CPU načíta pokyny z pamäte počítača (RAM). Tieto pokyny sú uložené v konkrétnom formáte, ktorému CPU chápe.

2. Pokyny na dekódovanie:

- CPU dekóduje vytiahnuté pokyny a zisťuje, čo znamenajú a aké kroky je potrebné podniknúť.

3. Vykonávanie pokynov:

- CPU vykonáva dekódované pokyny. To by mohlo zahŕňať:

- aritmetické a logické operácie: Vykonávanie výpočtov, ako je pridanie, odčítanie, porovnanie atď.

- prenos údajov: Prejdite údaje medzi rôznymi časťami pamäte počítača.

- Riadiaci tok: Určenie poradia, v akom sa vykonávajú pokyny (napr. Vetvenie, slučka).

4. Výsledky písania:

- CPU zapisuje výsledky svojich výpočtov späť do pamäte na neskoršie použitie alebo na zobrazenie na obrazovke.

Kľúčové komponenty CPU:

* aritmetická logická jednotka (Alu): Vykonáva všetky aritmetické a logické operácie.

* Riadiaca jednotka: Smeruje tok pokynov a údajov v rámci CPU.

* registruje: Malé, vysokorýchlostné pamäťové jednotky používané na ukladanie dočasných údajov a stredne pokročilých výsledkov.

* cache: Malá rýchla pamäť, ktorá ukladá často používané pokyny a údaje, čím sa zrýchľuje prístup.

Ako sa vykonávajú pokyny:

1. Inštrukčný cyklus: CPU pracuje v cykloch, opakovane priťahuje, dekóduje a vykonáva pokyny.

2. Rýchlosť hodín: Rýchlosť hodín CPU určuje, koľko cyklov môže dokončiť za sekundu (merané v Gigahertz, GHz). Vyššia rýchlosť hodín znamená rýchlejšie spracovanie.

3. jadrá: Moderné CPU majú často viac jadier, čo im umožňuje spracovať pokyny súčasne. To výrazne zlepšuje výkon úloh, ktoré je možné paralelizovať.

Za základmi:

* Architektúra set inštrukcií (ISA): Toto definuje súbor pokynov, ktorým CPU chápe. Rôzne CPU môžu mať rôzne ISA.

* Potrubie: Moderné CPU používajú potrubia na urýchlenie vykonávania výučby prekrývaním rôznych fáz inštruktážneho cyklu.

* predpoveď pobočky: CPU sa snaží predpovedať, ktorá vetva inštrukcie na vykonanie nasledujúceho minimalizuje čas strávený čakaním na správnu výučbu.

v súhrne:

CPU je zložitá súčasť zodpovedná za interpretáciu a vykonávanie pokynov. Funguje neustále načítanie, dekódovanie, vykonávanie a výsledky písania, všetko neuveriteľne rýchlemu tempu. Počet jadier, rýchlosť hodín a ďalšie vlastnosti ovplyvňujú celkový výkon CPU.

• Predchádzajúca strana: Aká všeobecná organizácia registrov v CPU? 
• Ďalšia strana: Majú Apple Deskhops CPU?