Datamaskin prosessorer Forklart

Inni hver datamaskin, er en liten hjerne på jobben. Datamaskinens prosessor er ansvarlig for å utføre beregninger både enkle og komplekse, og er en av de viktigste komponentene i en hvilken som helst datamaskin. Selv om disse enhetene har endret seg betydelig de siste tiårene, har sin funksjon i hovedsak forble den samme.

Historie

Før advent av moderne datamaskinens prosessor, store datamaskiner som ENIAC måtte være rewired å utføre ulike beregninger. De brukte vakuum-rør for å fullføre denne oppgaven, som ikke kan være lett repurposed til en annen jobb, og aldri på fly. Dette førte til en stor innsats for å gjøre noen endringer og begrenset ENIAC og kusinene til å kjøre bare et enkelt program om gangen.

Mikroprosessorer

I løpet av de neste tiårene, oppfinnelsen av transistoren og fremskritt i teknologien tillot prosessorkraften av ENIAC å bli flyttet til en enkelt brikke. Dette designet var mye mer effektiv, og det tillates behandling hastigheter som ville vært uhørt for bare få år tidligere.

Processing Steps

Alle beregninger at en prosessor utfører virkelig konstituert av små, enkle trinn. Ved å designe datamaskinen prosessorer på denne måten, kan en enkelt brikke skal bygges for å imøtekomme alle typer forespørsel, noe som gjør det mulig for datamaskiner å utvikle komplekse programmer. Trinnene som en prosessor tar, for, er å hente en instruksjon, dekode dens betydning, utføre instruksjonen, og skrive resultatene tilbake til noen form for hukommelse.

Utføre Math

Alle matematiske operasjoner utført i en prosessor føres gjennom en enkelt del av prosessoren kalt aritmetisk logisk enhet (ALU). Denne lille kretsen inneholder nok logikk til å utføre enkle matematiske operasjoner og returnere sine resultater til prosessoren. Ved å utføre gjentatte enkle operasjoner som tillegg kan komplekse problemer som å finne kvadratrøtter løses.

multitasking

Prosessorer har faktisk ingen anelse om hva oppgaven de utfører. Deres hele jobben er å bare ta en instruksjon, utføre det, og skrive resultatet tilbake i minnet. I en prosess som kalles oppgave svitsjing, operativsystemer dra nytte av dette faktum å tillate multitasking på datamaskiner. Ved å spørre prosessorer for å utføre et annet sett med instruksjoner med noen millisekunder, operativsystemer skape illusjonen om at mer enn ett program blir kjørt på en gang.

Multicores

Den sentrale delen av en prosessor som faktisk utfører instruksjoner blir kalt en kjerne. I de siste årene har fokus på teknologisk utvikling har vært på å øke antall kjerner tilgjengelig i en prosessor. Gjør du det gjør at en datamaskin til transparent bryte opp store problemer og fordele dem blant kjernene i prosessoren, redusere mengden av nødvendig tid til å utføre beregninger. Dette har effekten av påskynde datamaskinen, særlig ved bruk av flere programmer.