Centralni procesor je glavni i najvažniji element sustava. Zahvaljujući njemu obavljaju se svi zadaci koji se odnose na prijenos podataka, izvršavanje naredbi, logičke i aritmetičke operacije. Većina korisnika zna što je CPU, ali ne razumiju kako to funkcionira. U ovom ćemo članku pokušati jednostavno i jasno objasniti kako to funkcioniše i za šta je odgovoran CPU na računaru.
Kako radi računarski procesor
Prije rastavljanja osnovnih načela CPU-a, poželjno je da se upoznate s njegovim komponentama, jer to nije samo pravokutna ploča ugrađena na matičnu ploču, već složen uređaj formiran od mnogih elemenata. Sa CPU uređajem možete se upoznati u našem članku, a sada se prebacimo na glavnu temu članka.
Pročitajte još: Uređaj modernog računarskog procesora
Operacije u toku
Operacija je jedna ili više radnji koje obrađuju i izvode računalni uređaji, uključujući procesor. Sama operacija je podijeljena u nekoliko klasa:
- Ulaz i izlaz. Nekoliko vanjskih uređaja, poput tipkovnice i miša, potrebno je za povezivanje s računarom. Oni su izravno povezani s procesorom i za njih je dodijeljena zasebna operacija. Obavlja prijenos podataka između CPU-a i perifernih uređaja, a također izaziva određene radnje za pisanje informacija u memoriju ili njegov izlaz na vanjsku opremu.
- Operacije sistema Oni su odgovorni za zaustavljanje rada softvera, organiziranje obrade podataka, a prije svega, oni su odgovorni za stabilan rad PC sistema.
- Operacije pisanja i učitavanja. Prijenos podataka između procesora i memorije vrši se korištenjem paketa operacija. Učinkovitost se omogućava istovremeno snimanjem ili učitavanjem grupa naredbi ili podataka.
- Aritmetička logika. Ova vrsta operacije izračunava vrijednosti funkcija, odgovorna je za obradu brojeva, pretvaranje u različite računske sustave.
- Prelazi. Zahvaljujući prijelazima, brzina sustava značajno raste, jer vam omogućuju prijenos kontrole na bilo koju programsku naredbu, neovisno određujući najprikladnije uvjete prijelaza.
Sve bi operacije trebale raditi istovremeno, jer se tijekom aktivnosti sustava pokreće nekoliko programa odjednom. Ovo se postiže preplitanjem obrade podataka od strane procesora, što vam omogućava da prioritetno odredite operacije i izvršavate ih paralelno.
Izvođenje naredbe
Obrada naredbe podijeljena je u dvije komponente - operativnu i operandnu. Operativna komponenta pokazuje cijelom sustavu na čemu bi trebao raditi u ovom trenutku, a operand to čini isto, samo odvojeno s procesorom. Kerneli su uključeni u izvršavanje naredbi, a akcije se izvode uzastopno. Prvo se odvija razvoj, zatim dešifriranje, izvršavanje same naredbe, zahtjev za memoriju i spremanje gotovog rezultata.
Zbog korištenja cache memorije, izvršavanje naredbi je brže jer ne morate stalno pristupiti RAM-u, a podaci se pohranjuju na određenim razinama. Svaka razina predmemorije razlikuje se prema količini podataka i brzini prijenosa i pisanja, što utječe na performanse sistema.
Interakcije memorije
ROM (memorija samo za čitanje) može pohraniti samo nepromijenjene podatke, ali RAM (memorija sa slučajnim pristupom) koristi se za pohranjivanje programskog koda, posrednih podataka. Procesor komunicira sa ove dvije vrste memorije, zahtijeva i šalje informacije. Interakcija se odvija pomoću povezanih vanjskih uređaja, adresnih sabirnica, kontrola i različitih kontrolera. Shematski su svi procesi prikazani na donjoj slici.
Ako pogledate važnost RAM-a i ROM-a, bez prvog biste mogli učiniti ako je uređaj za trajno pohranjivanje imao puno više memorije, što je do sada gotovo nemoguće implementirati. Bez ROM-a sistem neće moći raditi, neće se ni pokrenuti, jer se oprema prvo testira pomoću BIOS naredbi.
Pročitajte i:
Kako odabrati RAM za računar
Dekodiranje BIOS signala
Posao procesora
Standardni alati za Windows omogućuju vam praćenje opterećenja na procesoru, pogledajte sve zadatke i procese. To je učinjeno kroz Task Managerkoja se poziva vrućim tipkama Ctrl + Shift + Esc.
U odjeljku Performanse prikazuje povijest učitavanja na CPU-u, broj niti i izvršne procese. Pored toga, prikazana je nestranirana i pagirana memorija kernela. U prozoru Monitoring resursa prikazuju se detaljnije informacije o svakom procesu, prikazuju se operativne usluge i povezani moduli.
Danas smo na raspolaganju i temeljno ispitali princip rada modernog računarskog procesora. Shvaćen u operacijama i timovima, važnost svakog elementa u CPU-u. Nadamo se da su vam ove informacije korisne i da ste naučili nešto novo.
Pogledajte takođe: Odabir procesora za računar
