Όταν μιλάμε για επεξεργαστή ενός υπολογιστή, στην πραγματικότητα μιλάμε για την καρδιά του μηχανήματος. Είναι ένα ολοκληρωμένο ηλεκτρονικό κύκλωμα που είναι υπεύθυνο για την εκτέλεση όλων των υπολογισμών που εκτελεί ο υπολογιστής: όλες τις αριθμητικές, λογικές πράξεις, τις πράξεις εισόδου και εξόδου, καθώς και άλλες βασικές οδηγίες που μεταδίδονται από ένα λειτουργικό σύστημα.
Όντας το κεντρικό στοιχείο κάθε υπολογιστή, ο επεξεργαστής είναι καθοριστικός στην απόδοση του υπολογιστή μας. Τα χαρακτηριστικά του μπορεί να διαφέρουν, ανάλογα με τη χρήση που πρόκειται να του δοθεί. Σε κάθε περίπτωση, είναι απαραίτητο να το γνωρίζουμε καλά: Τι είναι, ποια είναι τα μέρη που το αποτελούν και πώς λειτουργεί;.
Οι όροι επεξεργαστής, κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU) και ο μικροεπεξεργαστής είναι διαφορετικοί τρόποι κλήσης αυτού του ζωτικού στοιχείου για τον εξοπλισμό μας. Σήμερα ο επεξεργαστής κειμένου έχει καταλήξει να επιβάλλεται, εκτοπίζοντας την CPU, που είναι στην πραγματικότητα μόνο ένας από τους επεξεργαστές που μπορούμε να βρούμε σε έναν υπολογιστή.
Επίσης, το Μονάδα Επεξεργασίας Γραφικών (GPU) είναι ένας άλλος επεξεργαστής, ακριβώς όπως ορισμένοι σκληροί δίσκοι που είναι τεχνικά ικανοί για κάποια εργασία επεξεργασίας.
Στοιχεία ή μέρη ενός επεξεργαστή
Γενικά, τα διάφορα στοιχεία του επεξεργαστή ενός υπολογιστή συνδέονται με τη μνήμη RAM και τον σκληρό δίσκο του υπολογιστή. Σε ορισμένα μοντέλα, τα πάντα εγκαθίστανται σε μια πλάκα που ονομάζεται πρίζα (στα ισπανικά θα μπορούσε να μεταφραστεί ως υποδοχή), αν και πολλοί φορητοί υπολογιστές έχουν απευθείας ενσωματωμένους επεξεργαστές. Αυτά είναι τα βασικά στοιχεία ή μέρη ενός επεξεργαστή:
Μονάδα ελέγχου
Είναι διαχειριστής λειτουργιών εισόδου και εξόδου. Η λειτουργία του είναι να ελέγχει τις λειτουργίες του υπολογιστή, χωρίς όμως να εκτελεί οποιαδήποτε λειτουργία ή εργασία που απαιτεί επεξεργασία ή αποθήκευση δεδομένων. Αυτά είναι τα βασικές λειτουργίες της μονάδας ελέγχου επεξεργαστή:
- Έλεγχος μεταφοράς δεδομένων μεταξύ των άλλων μονάδων του υπολογιστή.
- Διαχείριση και συντονισμός των διαφορετικών μονάδων του υπολογιστή.
- Λήψη και διερμηνεία οδηγίες που προέρχεται από τη μνήμη.
- Επικοινωνία με συσκευές εισόδου και εξόδου για μεταφορές δεδομένων.
Αριθμητική ή Λογική Μονάδα
κλήση ALU (Αριθμιτική μονάδα λογικής), αυτή η μονάδα είναι ένα από τα πιο σημαντικά μέρη του επεξεργαστή, αφού είναι αρμόδιο για τη λήψη αποφάσεων και τις μαθηματικές πράξεις. Αποτελείται από δύο υποδιαιρέσεις, καθεμία από τις οποίες είναι επιφορτισμένη με την εκτέλεση μιας συγκεκριμένης λειτουργίας:
- αυτός που κάνει αριθμητικές πράξεις, βάση για υπολογισμούς και πιο σύνθετες λειτουργίες για να λειτουργήσει ο υπολογιστής.
- Άλλος υπεύθυνος για λογικές πράξεις (σύγκριση, επιλογή, ομαδοποίηση ή συγχώνευση δεδομένων).
Μονάδα μνήμης
Ονομάζεται επίσης "μονάδα αποθήκευσης". Αυτή είναι η μονάδα που παρέχει πληροφορίες σε άλλες μονάδες του υπολογιστή. Το μέγεθος της μνήμης καθορίζει την ισχύ, τη χωρητικότητα και την ταχύτητα του υπολογιστή μας. Οι λειτουργίες του συνοψίζονται ως εξής:
- Αποθήκευση του δεδομένα και οδηγίες απαραίτητο για τις διάφορες διαδικασίες.
- Αποθήκευση του ενδιάμεσα και τελικά αποτελέσματα της επεξεργασίας.
Εδώ πρέπει να αναφέρουμε τη σημασία του μνήμη προσωρινής μνήμης, πολύ πιο γρήγορο και μικρότερο από τη μνήμη RAM που είναι άμεσα ενσωματωμένη στον επεξεργαστή, απαραίτητη για την επιτάχυνση των διαδικασιών. Οι τρέχοντες επεξεργαστές έχουν τρία επίπεδα κρυφής μνήμης. Το μέγιστο επίπεδο ονομάζεται L1, μπορεί να λειτουργεί με 1.600 GB/s ή και περισσότερο.
Πυρήνας επεξεργαστή (πυρήνας)
El πυρήνας ή πυρήνας του υπολογιστή Είναι ένα μπλοκ που βρίσκεται μέσα στον επεξεργαστή και του οποίου η κύρια λειτουργία είναι να εκτελεί εντολές. Όσο περισσότερους πυρήνες έχει ο υπολογιστής μας, τόσο περισσότερες εργασίες μπορεί να εκτελεί ταυτόχρονα. Οι σημερινοί υπολογιστές μπορούν να έχουν 2, 4, 8 ή και 16 πυρήνες. Η διαφορά απόδοσης είναι συχνά αισθητή όταν εργάζεστε με προγράμματα που χρησιμοποιούν πολλαπλούς πυρήνες.
Κάθε πυρήνας λειτουργεί με μια συγκεκριμένη συχνότητα: βάση (κανονική) ή turbo, η οποία αναγκάζει τον επεξεργαστή να αποδώσει τη μέγιστη ισχύ του. ο Οι παίκτες Συνήθως προτείνουν υπολογιστές με ελάχιστους 4 πυρήνες για να μπορούν να παίζουν χωρίς προβλήματα.
Πώς λειτουργεί ένας επεξεργαστής;
Κάθε φορά που εκτελούμε μια λειτουργία με έναν υπολογιστή (για παράδειγμα, εκκίνηση μιας εφαρμογής), ο επεξεργαστής πρέπει να ερμηνεύει τις οδηγίες του λειτουργικού συστήματος ή του λογισμικού. Ανάλογα με την ικανότητά σας, αυτές οι απαραίτητες διαδικασίες επεξεργασίας μπορεί να είναι πιο γρήγορες ή πιο αργές. Είναι αυτό που είναι γνωστό ως "Ταχύτητα επεξεργασίας" της CPU.
Για να εκτελέσει τις λειτουργίες του, ο επεξεργαστής εκτελεί τα ακόλουθα τρία βήματα:
- Φέρω ή αναζητήστε οδηγίες, συνήθως από μνήμη RAM.
- Αποκρυπτογράφηση, η διαδικασία μετατροπής οδηγιών σε μηνύματα αναγνωρίσιμα από τα άλλα στοιχεία του υπολογιστή.
- Εκτέλεση: Αφού αποκωδικοποιηθούν, οι οδηγίες αποστέλλονται σε κάθε εξάρτημα ώστε να εκτελεστεί η επιθυμητή λειτουργία.
Μέχρι στιγμής, η σύντομη ανασκόπηση του τι είναι ένας επεξεργαστής υπολογιστή. Και λέμε συνοπτικά γιατί θα μπορούσαμε να εμβαθύνουμε σε όλα όσα έχουμε εκθέσει. Ελπίζουμε ότι αυτό είναι αρκετό, τουλάχιστον, ώστε οποιοσδήποτε αναγνώστης αυτού του ιστότοπου να μπορεί να έχει μια γενική ιδέα για το τι βρίσκεται στην καρδιά του υπολογιστή σας.