Что такое процессор (CPU)
- Как выглядит и где находится CPU
- Какие функции выполняет центральный процессор (CPU)
- Составляющие CPU
- Важные характеристики CPU
В этой статье вы узнаете, что такое процессор CPU, АЛУ и тактовая частота.
В человеческом теле за всю работу органов отвечает мозг. Он подает электрические импульсы - команды, благодаря которым органы работают правильно. Подобную функцию в компьютере выполняет центральный процессор. Также его называют CPU. Расшифровка CPU ― Central Processing Unit (центральное обрабатывающее устройство).
Как выглядит и где находится CPU
Сам процессор выглядит как небольшая пластинка квадратной формы толщиной в пару миллиметров. Чаще всего он покрыт металлической крышкой. С обратной стороны находится много контактов ― ножек.
Назначение и характеристика процессора
Какие функции выполняет центральный процессор (CPU)
Функции CPU:
- выполнение арифметических и логических операций с полученными данными,
- передача результатов обработки данных на внешние устройства,
- создание сигналов для работы внутренних элементов и внешних устройств,
- хранение результатов выполненных операций, переданных сигналов и других данных.
Выполнять основные функции центрального процессора позволяют различные его элементы.
Составляющие CPU
-
Основной составляющей процессора является ядро. В нем проходят все этапы обработки данных. Само ядро состоит из двух компонентов:
- Арифметико-логическое устройство (АЛУ). Оно выполняет все арифметические и логические операции.
- Устройство управления(УУ) координирует взаимодействие различных частей компьютера. Оно формирует и подает во все блоки машины сигналы, в которых описан алгоритм действий.
-
Процессорная память нужна для хранения кратковременной информации. Она состоит из:
- Регистров. Они сохраняют промежуточные результаты и текущие команды. АЛУ может делать только одну операцию одновременно. Представим, что устройству надо решить пример: (1+1) x (2-2). Он решается в 3 этапа: сложение, вычитание, умножение. АЛУ не может сделать это вычисление одной операцией. Сначала оно выполнит сложение и сохранит результат в регистре. Далее выполнит вычитание. Для умножения АЛУ попросит результат прошлой операции у регистра и закончит решение примера.
- Кеш-памяти, которая нужна для ускорения выполнения частых команд. Весь список команд хранится в оперативной памяти, поэтому ядро постоянно обращается к нему за информацией. Частые команды и данные хранит кеш-память, чтобы не ждать отклика от оперативной. Это значительно ускоряет работу процессора.
-
Интерфейсная система нужна для связи с другими устройствами компьютера. Она включает в себя:
- порты ввода-вывода, которые позволяют подключать к CPU другие устройства,
- шины ― это каналы для передачи данных между всеми составляющими CPU.
Важные характеристики CPU
Первый важный фактор производительности центрального процессора ― количество ядер. Одно ядро может выполнять только одну задачу. Если процессор одноядерный, то каждая задача будет выполняться последовательно. Таким образом, двухъядерный может выполнять две задачи параллельно, трехъядерный ― три и т. д. Чем больше ядер, тем выше производительность устройства.
Тактовая частота ― число выполненных операций в секунду. Измеряется в гигагерцах (ГГц — миллиард тактов в секунду). Чем больше тактовая частота, тем быстрее работает машина.
При выборе CPU стоит ориентироваться на цели, для которых будет использоваться компьютер. От мощности центрального процессора зависит продуктивность работы других составляющих ПК. Если вы чаще всего работаете с документами, то вам не нужен мощный четырехъядерный процессор. Он просто не сможет показать весь свой потенциал. А цена за такую машину будет высокая. А если вы собираетесь играть в современные компьютерные игры и планируете устанавливать мощную видеокарту, то процессор стоит брать с высокой тактовой частотой, с четырьмя и более ядрами. Современная видеокарта не сможет показать свои возможности, если ею будет управлять слабый CPU.
