Back to the topics list

markaziy ishlov berish bloki

Markaziy protsessor (CPU) haqida tushuncha

Ko'pincha protsessor deb ataladigan markaziy protsessor (CPU) har qanday kompyuter tizimining miyasi hisoblanadi. U kompyuterning ishlashi, operatsion tizim va ilovalarni ishga tushirish, ma'lumotlarni qayta ishlash va tizimning boshqa apparat qismlarini boshqarish imkonini beruvchi asosiy operatsiyalarni bajaradi. Ushbu darsda biz protsessorning rolini, qanday ishlashini va uning kompyuter tizimlaridagi ahamiyatini o'rganamiz.

CPU nima?

CPU an'anaviy kompyuterlar va zamonaviy aqlli qurilmalarning muhim tarkibiy qismidir. U ko'rsatmalarda ko'rsatilgan asosiy arifmetik, mantiqiy, nazorat qilish va kiritish/chiqarish (I/O) operatsiyalarini bajarib, dasturlardan ko'rsatmalarni bajaradi. Asosan, u ma'lumotlarni qayta ishlaydi va ko'rsatmalarni harakatlarga aylantiradi. Protsessorlarni ish stoli va noutbuklardan smartfon va planshetlarga qadar turli xil qurilmalarda topish mumkin.

CPU qanday ishlaydi?

Protsessorning ishlashini uchta asosiy bosqichga bo'lish mumkin: Fetch, Decode va Execute.

• Fetch: CPU kompyuter xotirasidan ko'rsatmalarni oladi.
• Dekod: Qaysi harakatlar talab qilinishini aniqlash uchun olingan ko'rsatmalarni dekodlaydi.
• Bajarish: CPU arifmetik operatsiyalarni, ma'lumotlarni ko'chirishni yoki boshqa apparat komponentlari bilan o'zaro aloqani o'z ichiga olishi mumkin bo'lgan ko'rsatmalarni bajaradi.

Bu jarayon tsiklik bo'lib, protsessorning ushbu operatsiyalarni bajarish tezligi Hertz (Gts) da o'lchanadi, bu uning bir soniyada bajarishi mumkin bo'lgan aylanishlar sonini ko'rsatadi. Zamonaviy protsessorlar soniyada milliardlab tsikllarni bajarishi mumkin, bu tezlik Gigagerts (GHz) bilan o'lchanadi.

CPU arxitekturasi

CPU arxitekturasi uning dizayni va xususiyatlarini tavsiflaydi, bu turli modellar va ishlab chiqaruvchilar orasida katta farq qilishi mumkin. Biroq, aksariyat protsessorlar bir nechta umumiy komponentlarga ega:

• Arifmetik mantiq birligi (ALU): Arifmetik va mantiqiy amallarni bajaradi.
• Boshqarish birligi (CU): protsessorning ishlashini boshqaradi.
• Registrlar: ma'lumotlar va ko'rsatmalarni vaqtincha saqlaydigan kichik, yuqori tezlikda saqlash joylari.
• Kesh: tez-tez ishlatiladigan ma'lumotlar va ko'rsatmalarga kirishni tezlashtirish uchun protsessor ichida joylashgan kichik hajmdagi juda tez xotira.

Zamonaviy protsessorlar bir nechta yadrolarga ega bo'lishi mumkin, ular bir vaqtning o'zida bir nechta vazifalarni bajarishga imkon beradi, bu ko'p yadroli ishlov berishdan foydalanish uchun mo'ljallangan dasturlarning ish faoliyatini sezilarli darajada oshiradi.

Kompyuter tizimidagi protsessorning roli

CPU roli faqat dastur ko'rsatmalarini bajarishdan tashqarida; shuningdek, barcha boshqa apparat komponentlari faoliyatini muvofiqlashtirishni o'z ichiga oladi. U kompyuter xotirasi, saqlash qurilmalari va tashqi qurilmalar (masalan, klaviatura va ekranlar) o'rtasidagi ma'lumotlar oqimini boshqarib, tizimning muammosiz va samarali ishlashini ta'minlaydi.

CPU ishlashini tushunish

CPU ishlashi bir necha omillarga bog'liq:

• Soat tezligi: Gigagertsda o'lchanadi, bu protsessor soniyada qancha tsiklni bajarishi mumkinligini ko'rsatadi. Yuqori soat tezligi odatda yaxshi ishlashni anglatadi.
• Yadro soni: Ko'proq yadrolar protsessorga bir vaqtning o'zida ko'proq operatsiyalarni bajarishga imkon beradi, bu ko'p vazifali va parallel ishlov berish vazifalaridan foyda oladi.
• Kesh hajmi: Kattaroq keshlar protsessorga tez-tez ishlatiladigan ma'lumotlarga tezroq kirish imkonini beradi, bu esa umumiy tezlik va sezgirlikni oshiradi.

Biroq, protsessorning ishlashi, shuningdek, dasturiy ilovalar uning xususiyatlaridan qanchalik to'g'ri foydalanishiga bog'liq. Ko'p yadroli ishlov berish uchun optimallashtirilgan dasturiy ta'minot, masalan, ko'proq yadroli protsessorlarda yaxshiroq ishlaydi.

Kundalik qurilmalarda protsessordan foydalanishga misollar

Protsessorlar biz har kuni foydalanadigan ko'plab qurilmalar funktsiyasining ajralmas qismidir:

• Kompyuterlar va noutbuklar: murakkab hisob-kitoblarni bajaring, ilovalarni ishga tushiring va tizim operatsiyalarini boshqaring.
• Smartfonlar va planshetlar: foydalanuvchi ma'lumotlarini qayta ishlaydi, ilovalarni ishga tushiradi va qurilma funktsiyalarini boshqaradi.
• Aqlli uy qurilmalari: Ovozli buyruqlarni talqin qilish, uy avtomatlashtirish tizimlarini boshqarish va internetga ulanishni boshqarish.

Xulosa

Markaziy protsessor (CPU) har qanday kompyuter tizimining muhim tarkibiy qismi bo'lib, dastur ko'rsatmalarini bajarish va boshqa apparat komponentlarining ishlashini boshqarish uchun javobgardir. Uning ishlashi soat tezligi, yadro soni va kesh hajmi kabi omillar ta'sirida kompyuterning umumiy tezligi va sezgirligi uchun kalit hisoblanadi. Protsessor qanday ishlashini va uning hisoblashdagi rolini tushunish foydalanuvchilarga uskunani sotib olish yoki yangilashda ongli qaror qabul qilishga yordam beradi.