מאָדערן פּראַסעסערז האָבן די פאָרעם פון אַ קליין גראָדעק, וואָס איז דערלאנגט אין די פאָרעם פון אַ טעלער פון סיליציום. די טעלער זיך איז פּראָטעקטעד דורך אַ ספּעציעל האָוסינג געמאכט פון פּלאַסטיק אָדער סעראַמיק. אַלע הויפּט סקימז זענען אונטער שוץ, דאַנק צו זיי די פול-פלעדזשד ווערק פון די קפּו איז געטאן. אויב די אויסזען איז גאָר פּשוט, דעמאָלט וואָס וועגן די קרייַז זיך און ווי די פּראַסעסער אַרבעט? זאל אונדז ברעכן אַראָפּ.
ווי אַ קאָמפּיוטער פּראַסעסער
דער זאַץ פון די קפּו כולל אַ קליין נומער פון פאַרשידענע עלעמענטן. יעדער פון זיי פּערפאָרמז זייַן קאַמף, דאַטן אַריבערפירן און קאָנטראָל אַקערז. פּראָסט ניצערס זענען צוגעוווינט צו ויסטיילן פּראַסעסערז דורך זייער זייגער אָפטקייַט, די סומע פון קאַש זיקאָרן, און די קאָרעס. אבער דאָס איז ניט אַלע וואָס ינשורז פאַרלאָזלעך און פעסט אַרבעט. עס איז ווערט פּייינג ספּעציעל ופמערקזאַמקייַט צו יעדער קאָמפּאָנענט.
אַרטשיטעקטורע
די ינערלעך פּלאַן פון די קפּו איז אָפט אַנדערש פון יעדער אנדערער, יעדער משפּחה האט זייַן אייגן גאַנג פון פּראָפּערטיעס און פאַנגקשאַנז - דאָס איז גערופן זייַן אַרקאַטעקטשער. אַ בייַשפּיל פון דעם פּלאַן פון דעם פּראַסעסער איר קענען זען אין די בילד ונטער.
אבער פילע זענען געניצט צו מיינען אַ ביסל אַנדערש טייַטש דורך פּראַסעסער אַרקאַטעקטשער. אויב מיר באַטראַכטן עס פון די פונט פון מיינונג פון פּראָגראַממינג, דעמאָלט עס איז באשלאסן דורך זייַן פיייקייַט צו ויספירן אַ זיכער שטעלן פון קאָודז. אויב איר קויפן אַ מאָדערן קפּו, דעמאָלט רובֿ מסתּמא עס געהערט צו די קס 86 אַרקאַטעקטשער.
זען אויך: באַשטימען די פּראַסעסער ציפער קאַפּאַציטעט
Kernels
דער הויפּט טייל פון די קפּו איז גערופן די קערן, עס כּולל אַלע די נייטיק בלאַקס, ווי געזונט ווי לאַדזשיקאַל און אַריטמעטיק טאַסקס זענען געטאן. אויב איר קוק בייַ די פיגורע אונטן, איר קענען מאַכן אויס ווי יעדער קערן פאַנגקשאַנאַל בלאָק קוקט ווי:
- מאָדולע מוסטער ינסטראַקשאַנז. דאָ דערקענונג פון אינסטרוקציעס איז געפירט אויס דורך די אַדרעס וואָס איז דעזיגנייטיד אין די טאָמבאַנק פון קאַמאַנדז. דער נומער פון סיימאַלטייניאַס לייענען פון קאַמאַנדז גלייַך דעפּענדס אויף די נומער פון דעקריפּטיאָן בלאַקס אינסטאַלירן, וואָס העלפט מאַסע יעדער ציקל פון אַרבעט מיט די גרעסטן נומער פון ינסטראַקשאַנז.
- Conversion Predictor איז פאַראַנטוואָרטלעך פֿאַר די אָפּטימאַל אָפּעראַציע פון די ינסטראַקשאַנז סעלעקציע פאַרשפּאַרן. עס באשלאסן די סיקוואַנס פון עקסעקוטאַבלע קאַמאַנדז, לאָודינג די קערן רערנ - ליניע.
- Decoding module דעם טייל פון די קערן איז פאַראַנטוואָרטלעך פֿאַר דיפיינינג עטלעכע פּראַסעסאַז פֿאַר פּערפאָרמינג טאַסקס. די דעקאָדינג אַרבעט זיך איז זייער קאָמפּליצירט רעכט צו דער ינקאַנסטאַנט גרייס פון דעם לימעד. אין די נואַסט פּראַסעסער פון אַזאַ וניץ עס זענען עטלעכע אין איין האַרץ.
- דאַטע מוסטערונג מאַדזשולז. זיי נעמען אינפֿאָרמאַציע פון באַראַן אָדער קאַש. זיי דורכפירן פּונקט די דאַטע מוסטערונג, וואָס איז נייטיק אין דעם מאָמענט פֿאַר דער דורכפירונג פון דער לימעד.
- קאָנטראָל אַפּאַראַט דער נאָמען זיך רעדט וועגן די וויכטיקייט פון דעם קאָמפּאָנענט. אין די האַרץ, דאָס איז די מערסט וויכטיק עלעמענט, ווייַל עס טראגט ענערגיע פאַרשפּרייטונג צווישן אַלע בלאַקס, העלפּינג צו דורכפירן יעדער קאַמף אויף צייַט.
- די מאָדולע ראַטעווען די רעזולטאַטן. דיזיינד פֿאַר רעקאָרדינג נאָך די סוף פון פּראַסעסינג אינסטרוקציעס אין באַראַן. דער ראַטעווען אַדרעס איז ספּעסאַפייד אין די עקסאַקיוטינג אַרבעט.
- די ינטעררופּט אָפּעראַציע עלעמענט. די קפּו איז ביכולת צו דורכפירן עטלעכע טאַסקס בייַ אַמאָל דאַנק צו די ינטעררופּטיאָן פונקציאָנירן, דאָס אַלאַוז עס צו האַלטן די פליסנדיק פון איין פּראָגראַם דורך באַשטימען צו אן אנדער לימוד.
- Registers. די צייַטווייַליק רעזולטאטן פון די אינסטרוקציעס זענען סטאָרד דאָ, דעם קאָמפּאָנענט קענען זיין גערופן אַ קליין שנעל טראַפ אַקסעס זיקאָרן. אָפט זייַן באַנד טוט נישט יקסיד אַ ביסל הונדערט ביטעס.
- Command counter עס סטאַרץ די אַדרעס פון די באַפֿעל וואָס וועט זיין ינוואַלווד אין דער ווייַטער פּראַסעסער ציקל.
סיסטעם ויטאָבוס
אויף די סיסטעם ויטאָבוס CPU פאַרבינדן די מיטל אַרייַנגערעכנט אין די פּיסי. בלויז ער איז גלייַך פארבונדן צו אים, די אנדערע יסודות זענען פארבונדן דורך פאַרשידן קאַנטראָולערז. אין די ויטאָבוס זיך איז אַ פּלאַץ פון סיגנאַל שורות דורך וואָס אינפֿאָרמאַציע איז טראַנסמיטטעד. יעדער ליניע האט זייַן אייגן פּראָטאָקאָל, וואָס גיט קאָמוניקאַציע איבער די קאַנטראָולערז מיט די אנדערע פארבונדן קאַמפּאָונאַנץ פון די קאָמפּיוטער. די ויטאָבוס האט זייַן אייגן אָפטקייַט, ריספּעקטיוולי, די העכער עס איז, די פאַסטער דער וועקסל פון אינפֿאָרמאַציע צווישן די קאַנעקטינג עלעמענטן פון די סיסטעם.
Cache זכּרון
די גיכקייַט פון די קפּו דעפּענדס אויף זייַן פיייקייַט צו געשווינד אויסקלייַבן קאַמאַנדז און דאַטן פון די זכּרון. רעכט צו דער קאַש זיקאָרן, אָפּעראַציע צייַט איז רידוסט רעכט צו דעם פאַקט אַז עס פיעסעס די ראָלע פון אַ טעמפּערעראַלי באַפער וואָס גיט רעגע אַריבערפירן קפּו דאַטע צו באַראַן אָדער וויצע ווערסאַ.
די הויפּט קוואַליטעט פון אַ קאַש איז זייַן מדרגה חילוק. אויב עס איז הויך, דער זכּרון איז סלאָוער און מער וואַלומאַנאַס. די פאַסטאַסט און קלענסטער איז דער זכּרון פון דער ערשטער שטאַפּל. דער פּרינציפּ פון אָפּעראַציע פון דעם עלעמענט איז זייער פּשוט - דער קפּו לייענט די דאַטן פון די באַראַן און לייגט עס אין דער קאַש פון קיין מדרגה, בשעת רימוווינג די אינפֿאָרמאַציע וואָס איז אַקסעסט פֿאַר אַ לאַנג צייַט. אויב דער פּראַסעסער דארף דעם אינפֿאָרמאַציע ווידער, עס וועט באַקומען עס פאַסטער ווייַל פון אַ טעמפּערעראַלי באַפער.
כאָלעל (קאַנעקטער)
מיט דעם פאַקט אַז דער פּראַסעסער האט זייַן אייגן קאַנעקטער (כאָלעל אָדער שפּעלטל), איר קענען לייכט פאַרבייַטן עס מיט אַ ברייקדאַון אָדער אַפּגרייד דיין קאָמפּיוטער. אָן אַ כאָלעל, די קפּו וואָלט נאָר זיין לאָטערעד צו די מאָטהערבאָאַרד, מאכן עס שווער צו פאַרריכטן אָדער פאַרבייַטן. עס איז ווערט פּייינג ופמערקזאַמקייַט - יעדער קאַנעקטער איז דיזיינד אויסשליסלעך פֿאַר ינסטאַלירונג פון עטלעכע פּראַסעסערז.
אָפט, ניצערס ינאַדווערטאַנטלי קויפן ינקאַמפּאַטאַבאַל פּראַסעסער און מאָטהערבאָאַרד, וואָס ז נאָך פראבלעמען.
זען אויך:
טשאָאָסינג אַ פּראַסעסער פֿאַר די קאָמפּיוטער
טשאָאָסינג אַ מאָטהערבאָאַרד פֿאַר אַ קאָמפּיוטער
ווידעא האַרץ
דאַנק צו די הקדמה פון די ווידעא האַרץ אין דעם פּראַסעסער, עס אקטן ווי אַ ווידעא קאַרטל. פון קורס, עס טוט נישט פאַרגלייַכן מיט זייַן מאַכט, אָבער אויב איר קויפן אַ קפּו פֿאַר פּשוט טאַסקס, איר קענען טאָן אָן גראַפיק קאָרט. בעסטער פון אַלע, די ינאַגרייטיד ווידעא האַרץ ווייזט זיך אין נידעריק-פּרייַז לייטאַפּמאַנץ און נידעריק-פּרייַז דעסקטאַפּ קאָמפּיוטערס.
אין דעם אַרטיקל, מיר דיסקרייבד אין דעטאַל וואָס די פּראַסעסער באשטייט פון, גערעדט וועגן די ראָלע פון יעדער עלעמענט, זייַן וויכטיקייט און אָפענגיקייַט אויף אנדערע עלעמענטן. מיר האָפֿן אַז דאָס אינפֿאָרמאַציע איז נוציק, און איר האָט געלערנט עפּעס נייַ און טשיקאַווע פֿאַר זיך פון די וועלט פון קפּו.
