Найти в Дзене
Железная Логика

Про мозг и сердце вычислительного устройства

Оглавление

Мы решили ввести рубрику «АйТи кругозор» и раз в неделю будем рассказывать о комплектующих персонального компьютера и ноутбука.

Сегодня речь пойдёт о «мозге» и «сердце» компьютера – процессоре (международное название CPU).

схематичное изображение ЦПУ
схематичное изображение ЦПУ

ЦПУ выглядит как квадратная плата размером со спичечный коробок толщиной в несколько миллиметров. Верхняя часть прикрыта металлической крышкой, внутри пластины содержится кристалл полупроводника, на нижней расположено множество контактов.

Несмотря на важность каждого комплектующего: материнской платы, блока питания, видеокарты, выбирая компьютер, бОльшее значение придают выбору процессора. Потому что именно от его характеристик зависит скорость и производительность ПК.

Это устройство обрабатывает программный код и определяет основные функции компьютера по обработке информации. Иначе говоря, выполняет основную работу в компьютере.

алгоритм работы процессора
алгоритм работы процессора

Он может состоять как из одной большой интегральной схемы, так и из нескольких микросхем, блоков электронных плат и устройств.

Основные задачи:

  • выполняет математические действия с помощью арифметико-логического устройства
  • перемещает данные из одного типа памяти в другой
  • обладает способностью принимать решение и на основании принятого им решения переключается на выполнение нового набора команд

Основные характеристики процессора

Характеристик много, но чтобы сильно не загружать вас технической информацией, перечислим основные:

Тактовая частота

обозначений тактовой частоты на процессоре Intel® Core™ i3
обозначений тактовой частоты на процессоре Intel® Core™ i3

Определяет количество циклов, выполняемых процессором за секунду, и измеряется в гигагерцах (ГГц). Не всегда процессоры с более высокой тактовой частотой производительнее процессоров с низкой тактовой частотой. Сравнение производительности на основании сравнения тактовых частот справедливо лишь для процессоров, имеющих одинаковую архитектуру и микроархитектуру.

Количество ядер

-4

Современные процессоры в одном корпусе содержат от 2 до 8 вычислительных ядер (отсюда название 8-ядерный, 4-ядерный процессор, всё верно). Такой подход позволяет увеличить производительность за счёт распределения обработки данных по ядрам. Для простоты понимания: в одном корпусе размещены несколько процессоров.

Производители процессоров

Есть две основные компании, занимающиеся производством востребованных на рынке процессоров: AMD и Intel. Конкуренты предлагают свою микроархитектуру процессора, кардинально отличающуюся от конкурента.

противостояние двух конкурентов
противостояние двух конкурентов

Каждая из компаний развивается, их процессоры с каждым поколением становятся производительнее и мощнее, учитываются ошибки предыдущих. Но стоит отметить, что большинство разработчиков ориентируются на Intel.

Факты

  1. Первый микропроцессор для домашних компьютеров Intel 8080 был представлен в 1974 году.
8-битный микропроцессор Intel 8080
8-битный микропроцессор Intel 8080

2. Число операций, выполняемых процессором за одну секунду, зависит от тактовой частоты и количества транзисторов.

3. Родной язык микропроцессора – язык ассемблера.

-7
Язы́к ассе́мблера (англ. assembly language) — машинно-ориентированный язык программирования низкого уровня. Представляет собой систему обозначений, используемую для представления в удобно читаемой форме программ, записанных в машинном коде.

4. Процессор выделяет больше тепла, чем кухонная плита. Тепловая потеря процессора составляет примерно 125 ватт на квадратный сантиметр, а электрическая плита лишь 7–10 ватт на квадратный сантиметр.

это шутка, так делать не надо ;)
это шутка, так делать не надо ;)

5. Без команды процессора не производится ни одна операция на компьютере, даже элементарное сложение двух чисел.

6. На кристалле площадью 4–6 кв. см умещается до 2 млрд транзисторов.

Как вы поняли, процессор компьютера играет важнейшую роль в системе. Его главная задача состоит в том, чтобы организовать все команды вместе.

Если информация была для вас полезной и интересной, не забудьте поставить лайк публикации и подписаться на канал. Это бесплатно ;)