Класифікація процесорів. СПК

Матеріал з Вікі ЦДПУ
Перейти до: навігація, пошук

Процесор

Процесор— це мікросхема,яка дозволяє виконувати дії над інформацією ,такі ,як логічну обробку та арифметичі обчислення. А іншими словами процесор-це ,так званий "мозок" комп'ютера.

Класифікують процеси за їх характеристиками ,а саме: 1. Розрядність (біт)

2. Тип

3. Кількість ядер

4. Тактова частота (ГЦ)

5. Розмір кешу (Мб).

Тип — розрізняють процесори Intel (Core2 Duo,Pentium, Celeron, тощо), AMD (AMD64, АthlonDuron, тощо) і багато інших. Розрядність —це так звана максимальна довжина двійкового коду ,який вимірюється в бітах і обробляється процесором. Тактова частота вказує, скільки елементарних операцій мікропроцесор виконує за секунду, тобто швидкодія процесора. Вимірюється в гігагерцах (ГГц). Вона є відносним показником продуктивності персонального комп’ютера. Кеш-пам’ять — внутрішня пам’ять процесора, яка зберігає проміжні дані,вимірюється в Кбайтах ,обсяг може сягать від 256 до 1024 Кбайтів.

Складові процесора

1. Пристрій керування — він слугує для виконання команд і потоками даних у персональному комп’ютері.

2. Арифметико-логічний пристрій –за допомогою цього пристрію ,здійснює арифметичні і логічні операції.

3. Регістри процесора — це пам’ять процесора ,яка більш швидкодоступна.

Проотяго багатьох років процесори все стають новіші і новіші ,ось нещодавно створили процесори ,які можна підключати до працюючих на комп’ютері процесорів. Їх ще називають Overdrive (додатковий). За допомогою цих додаткових процесорів можна збільшити параметри працюючого процесора. Наприклад, фірма Intel створила процесор Pentium Overdrive, за допомогою якого збільшуються обчислювальні можливості системи на базі процесора i486,які доводять їх до рівня Pentium.

Екскурс в історію

Процесори перших комп'ютерів були громіздкими, займали цілі шафи і навіть кімнати та складалися з багатьох компонентів. На початку 1970-х років завдяки прориву а технології створення великих і надвеликих інтегральних схем стало можливим розташувати всі компоненти центрального процесора в одному напівпровідниковому пристрої. З'явилися так звані мікропроцесори. Наразі терміни «мікропроцесор» і «процесор» є синонімами, проте так було не завжди. Звичайні (великі) та мікропроцесорні ЕОМ співіснували протягом 10-15 років, і лише на початку 1980-х років мікропроцесори витіснили своїх старших братів. Саме перехід на мікропроцесори створив передумови для появи персональних комп'ютерів.

Класифікація процесорів

Класифікація

З точки зору розробника ЕОМ існує 5 ознак процесора, за якими МП можна класифікувати: призначення, елементно-конструктивна база, спосіб представлення інформації, спосіб обробки та передачі інформації, режим виконання програми. За призначенням процесори поділяються на:

- універсальні;

- спеціалізовані.

Сучасні універсальні процесори обробляють інформацію, представлену на вхідних мовах високого рівня та використовуються в ПК. Спеціалізовані процесори розробляються для конкретних цілей. За елементно-конструктивною базою мікропроцесори поділяються на покоління. Власне, мікропроцесорами є процесори, починаючи з 4 покоління. мікропроцесори, в свою чергу, поділяються за технологією (МДП, І2Л, ТТЛ тощо), функціонально-конструктивною ознакою (однокристальні, багатокрис­тальні). Спосіб представлення інформації залежить від прийнятої системи числення (позиційна, непозиційна) та її основи, від способу кодування інформації в процесі зберігання та обробки, від форми представлення чисел (з фіксованою та плаваючою комами). Вказані фактори у великій мірі визначають функціональні, технічні та експлуатаційні характеристики процесорів. По способу обробки та передачі інформації відрізняють процесори:

- паралельної дії;

- послідовної дії.

Більшість універсальних процесорів, до яких належать і сучасні мікропроцесори, є процесорами першого типу, тобто послідовної дії. В них обробка та передача інформації відбувається словами, розрядність яких рівна (чи пропорційна) розрядності процесора. Прикладами сучасних процесорів послідовної дії є різні функціональні перетворювачі (наприклад, спецпроцесори для перетворення координат), процесори калькуляторів та інші. По режиму виконання програм відрізняють процесори:

- однопрограмні;

- мультипрограмні.

В мультипрограмних процесорах висока продуктивність досягається за рахунок паралельної роботи функціональних блоків процесора при виконанні різних програм чи незалежних ділянок однієї програми. При цьому забезпечується можливість одночасного доступу до процесора кількох користувачів в режимі розподілення часу.

Властивості

Властивість
Опис
Одиниця вимірювання Сучасне значення
Розрядність Кількість двійкових розрядів, що можуть одночасно опрацьовуватися процесором.

Найбільшу послідовність розрядів (бітів), яку процесор може обробляти одночасно, називають машинним словом.

Біт 32 і 64 біти
Тактова частота Скільки елементарних операцій (тактів) процесор виконує за секунду Герц 3 ГГц (3·109 Гц) і більше
Швидкість опрацювання даних (швидкодія) Середня кількість операцій, які виконуються за одиницю часу Кількість операцій за секунду 8 мільярдів операцій за секунду і більше
Кеш-пам’ять Ємність кеш-пам’яті першого і другого рівня Байт І рівня – 32 КбайтІІ рівня – 6 Мбайт
Ядра Кількість однакових за структурою процесорів, що об’єднані в одну мікросхему Одиниці 2 і більше