🗊Презентация Центральный процессор

Центральный процессор Типы Характеристики Пути повышения производительности

Процессор - является центральным устройством компьютера и выполняет: четыре основных математических действия: сложение, вычитание, умножение и деление — над двоичными числами операции компьютерной логики: сравнение, условный переход и повторение..

Из истории процессора…

Из истории процессора…

Из истории процессора…

Из истории процессора…

Центральный процессор обычно содержит: • арифметико-логическое устройство; • общую шину, благодаря которой может обмениваться данными с внешними устройствами; в ее состав входят шины адреса, данных и управления; • регистры; • счетчики команд; • кэш — очень быструю память малого объема (от 8 до нескольких Кбайт); • математический сопроцессор чисел с плавающей точкой

Схема работы процессора

Схема работы процессора

по этой шине данные передаются между различными устройствами. Разрядность шины данных определяется количеством двоичных разрядов, которые процессор обрабатывает за один такт.

Логическая схема процессора

Принцип работы процессора Алгоритм работы центрального процессора компьютера можно представить как последовательность следующих действий. Блок управления процессором берет из оперативной памяти, в которую загружена программа, определенные значения (данные) и команды которые необходимо выполнить (инструкции). Эти данные загружаются в кэш-память процессора. Из буферной памяти процессора (кэша) инструкции и полученные данные записываются в регистры. Инструкции помещаются в регистры команд, а значения в регистры данных. Арифметико-логическое устройство считывает инструкции и данные из соответствующих регистров процессора и выполняет эти команды над полученными числами. Результаты снова записываются в регистры и если вычисления закончены в буферную память процессора. Регистров у процессора совсем немного, поэтому он вынужден хранить промежуточные результаты в кэш-памяти различного уровня. Новые данные и команды, необходимые для расчетов, загружаются в кеш верхнего уровня (из третьего во второй, из второго в первый), а неиспользуемые данные наоборот в кэш нижнего уровня. Если цикл вычислений закончен, результат записывается в оперативную память компьютера для высвобождения места в буферной памяти процессора для новых вычислений. То же самой происходит при переполнении данными кэш-памяти: неиспользуемые данные перемещаются в кеш нижнего уровня или в оперативную память.

Схема ядра процессора

Характеристики процессора 1.Тактовая частота – количество тактов в секунду. Такт – промежуток времени между началами подачи двух последовательных импульсов спец-й микросхемой – генератором тактовой частоты. Измеряется в МГц и Ггц. 2.Разрядность процессора – количество двоичных разрядов, которые могут передаваться или обрабатываться процессором одновременно (за 1 такт). Может быть: 8, 16, 32, 64 бита. 3.Производительность характеризует скорость выполнения приложений процессором. Зависит от тактовой частоты и разрядности.

Характеристики процессора 4. Тепловая мощность и энергопотребление процессоров Измеряется в Вт. 5. Системная шина (FSB) – канал по которому процессор соединен с другими устройствами компьютера. 6. Кеш-память — это быстродействующая память, которая хранит информацию из оперативной памяти, для более быстрого доступа к ней. Различают кэши 1-, 2- и 3-го уровней (маркируются L1, L2 и L3).

Кэш-память КЭШ-ПАМЯТЬ - вид сверхбыстродействующей компьютерной памяти, применяемый для ускорения доступа к данным из оперативной памяти. Быстродействие процессора больше быстродействия ОЗУ. Поэтому процессор часть времени простаивает в ожидании данных. Чтобы этого не было, в процессор встраивается кэш-память, более быстрая, чем оперативная.

Основные способы повышения производительности процессоров:

Основные способы повышения производительности процессоров:

Основные способы повышения производительности процессоров:

Основные способы повышения производительности процессоров:

Intel® Core™ i7-880 | 3.06GHz | Socket 1156 | 8MB  Intel® Core™ i3-560 | 3.33GHz | Socket 1156 | 4MB AMD Sempron™ LE-1250 | Socket AM2 | 512KB Intel® Core™ i3-550 | 3.20GHz | Socket 1156 | 4MB  Intel® Core™ i5-655K | 3.20GHz | Socket 1156 | 4MB