2. Процессоры

Процессор управляет работой самого компьютера, обеспечивая обработку информации. В настоящее время применяются микропроцессоры, изготовленные на одном кристалле. Микропроцессор (МП) - это программируемое электронное устройство обработки данных, выполненное на основе одной или нескольких больших интегральных схем. Первый МП (Intel 4004) был создан в 1971 г. МП ПЭВМ обеспечивает обработку данных и управление. Обработка данных состоит из перемещения данных с одного места на другое и выполнения операций над ними. Управление определяет, как обрабатывать данные.

Микропроцессор состоит из трех основных частей: арифметико-логического устройства (АЛУ), устройства управления (УУ), регистров общего назначения и специальных регистров.

Для передачи данных между этими блоками МП используется внутренняя шина данных. Блок МП, выполняющий вычисления, называется АЛУ. В результате работы АЛУ данные изменяют свои значения. К операциям, выполняемым АЛУ, относятся сложение, вычитание, логические операции И, ИЛИ, сравнение, а также положительные и отрицательные приращения. Для выполнения этих операций АЛУ необходимы данные, Так, для выполнения сложения двух чисел эти числа должны быть заблаговременно извлечены из памяти и размещены в нужном месте. Для указания АЛУ, как обрабатывать данные, какая из возможных операций должна быть выполнена, используется УУ. Схема управления извлекает команду из памяти, декодирует (расшифровывает) ее и отправляет на выполнение в АЛУ.

Каждый МП оперирует данными определенной длины. В настоящее время типичными являются слова длины 8, 16, 32 бита (разряда). Поэтому, когда говорят о разрядности МП, имеют в виду разрядность данных, которые может одновременно обрабатывать МП. В корпусе МП имеются внешние выводы для шины данных, шины адреса и шины управления.

Первый ПK на базе микропроцессора - Apple 1976, IBM 1981

Лидеры по производству микропроцессоров: Intel, AMD, Cyrix, Motorola, Pentium.

Основные характеристики:

Тактовая частота – скорость синхронизации работы устройств компьютера.

Разрядность – количество одновременно обрабатываемых данных.

Кэш память – предназначена для хранения данных, которые в ближайшее время будут использованы.

Типы процессоров. В настоящее время существует целый ряд моделей процессоров, различающихся мощностью. Поэтому так важно знать, в чем их достоинства и недостатки.

Процессор Celeron производства компании Intel, проектировался как дешевая альтернатива процессору Pentium II (а позже и Pentium III, и Pentium IV). Он очень хорошо работает в компьютерах среднего класса, предназначенных для выполнения офисных программ и для работы в Интернет.

Процессор Duron производства компании AMD был спроектирован компанией AMD как прямой конкурент процессору Celeron, поэтому его производительность заметно выше, чем у процессов Celeron аналогичной скорости. Модели процессора Duron работают на более высоких скоростях, чем процессоры Celeron. Чем выше скорость обмена данными, тем быстрее процессор выполняет задание. С другой стороны, поскольку Duron — это упрошенный Athlon, то ему свойственно выделение большого количества тепла и повышенное потребление энергии.

Процессор Cyrix III производства компании VIA радикально отличается от других процессоров в своей категории. Он имеет разъем типа Socket 370, а следовательно, расположен на материнской плате плоско, так, как это свойственно традиционным процессорам семейства Intel. Данный тип процессоров работает значительно быстрее, чем Celeron, но в весе уступает процессору Duron. Кроме того, его внутренняя архитектура не так современна, как Duron или у новых Celeron.

Процессор Athlon производства компании AMD - это первый процессор, перешагнувший частоту 1 ГГц. Однако процессор Athlon, подходит не каждому пользователю. Во-первых, он требует особого режима работы, в частности мощного вентилятора и блока питания, во-вторых, с этим процессором работает не всякая материнская плата. Athlon может быть рекомендован пользователям, которые нуждаются в самом мощном компьютере.

Процессор Pentium IV производства компании Intel — самый популярный процессор на современном компьютерном рынке. Хотя по своей скорости он иногда и уступает процессору Athlon, производительность его поражает, он работает почти на любой материнской плате и не требует ни сверхмощного охлаждения, ни особого блока питания

Все процессоры по архитектуре можно разделить на два класса:

1. процессоры с RISC-архитектурой (с сокращенной системой команд) – Celeron, Duron, Sempron. Эти процессоры выполняют недостающие команды через другие. Поэтому рекомендуется их использовать в ситуациях, когда не предъявляются очень высокие требования к быстродействию – когда на компьютере не обрабатывается трехмерная графика и звук.

2. CISC-архитектурой (с полной системой команд) – Pentium, Athlon. Эти процессоры рекомендуются для профессионального использования, для обработки всех видов информации на компьютере.