Процессор

Материал из Викиучебника

Главная деталь любого компьютера – процессор - специальный чип (интегральная микросхема), который выполняет все основные операции по обработке информации в компьютере. На небольшой кремниевой пластине размещены миллионы транзисторов-переключателей и каналов прохождения данных.
Принципиальная схема микропроцессора Intel представлена на рисунке(по данным фирмы Intel ):

Принцип работы центрального процессора можно описать следующим образом. Информация для обработки под управлением блока предварительной выборки поступает из системной памяти через блок шины в кэш данных процессора, команды обработки информации – в командную кэш-память. Блок декодировки раскодирует команды, преобразуя их в двоичный код, который пересылается в управляющий блок и в кэш данных, давая им указание о том, как с полученной командой поступать дальше. Арифметическое логическое устройство выполняет готовые к исполнению команды и заносит результаты в блок регистров. Далее содержимое регистров передается в системную память или на внешние устройства. Более подробное описание выполнения процессором простой операции сложения 2+3, можно найти на сайте http://www.intel.com/rus.

Скорость работы процессора в настоящее время зависит прежде всего от типа и архитектуры процессора и тактовой частоты, на которой работает процессор. Процессоры Intel486, Pentium и Core используют технологию конвейерной обработки данных (Pentium 4 - гиперконвейерной обработки) в результате чего за один такт выполняется одна операция для Intel486 или несколько операций для процессора Pentium. Что интересно – в 1990 году прогнозировалось - тактовая частота процессора Intel возрастёт к 2000 году до 900 Мгц, количество транзисторов в нём - до 40 млн. штук, к 2005 году - 10 Ггц, 1 млрд. транзисторов, ОП примерно 512 Мбайт, НД – 1 Тбайт. Графики реального увеличения тактовой частоты процессора и количества транзисторов в нем с момента их появления до 2005 г. приведены на рисунках.

Историю развития ПК можно проследить по основным этапам развития процессоров фирмы Intel. Полную таблицу выпущенных этой фирмой процессоров для серверов и обычных ПК можно посмотреть на сайте фирмы Intel http://www.intel.com/corporate/europe/emea/rus/country/museum/history/index.htm или http://www.intel.com/pressroom/kits/quickreffam.htm.