CPU [Centrální procesorová jednotka]. Je to mozek počítače. Je to část, která dělá většinu práce v počítačovém systému. Stejně jako náš mozek řídí naše tělo a zpracovává informace, CPU provádí instrukce z programů a provádí výpočty. Skládá se z menších komponent, které spolupracují při provádění úkolů, což z něj dělá srdce jakéhokoli výpočetního zařízení.

Všechny typy operací zpracování dat od jednoduchých aritmetických až po složité úlohy a všechny důležité funkce počítače jsou prováděny CPU. Pomáhá vstupním a výstupním zařízením vzájemně komunikovat a provádět jejich příslušné operace. Také ukládá data, která jsou vstupem, mezivýsledky mezi zpracováním a instrukcemi. Úkolem CPU je zajistit, aby vše běželo hladce a efektivně. V tomto článku budeme podrobně diskutovat o CPU.

Co je to CPU?

Centrální procesorová jednotka je nejdůležitější součástí a počítačový systém . CPU je hardware, který vykonává funkce vstupu/výstupu dat, zpracování a ukládání dat pro počítačový systém. CPU lze nainstalovat do patice CPU. Tyto zásuvky jsou obecně umístěny na základní deska . CPU může provádět různé operace zpracování dat. CPU může ukládat data, instrukce, programy a mezivýsledky.

procesor

Historie CPU

Od roku 1823, kdy baron Jons Jakob Berzelius objevil křemík, který je dodnes primární komponentou používanou při výrobě CPU, zažila historie CPU řadu významných zlomů. První tranzistor byl vytvořen Johnem Bardeenem, Walterem Brattainem a Williamem Shockleym v prosinci 1947. v roce 1958 sestrojili první funkční integrovaný obvod Robert Noyce a Jack Kilby.

co je abecední číslo

Intel 4004 byl první společností mikroprocesor , kterou odhalila v roce 1971. K tomu byla potřeba pomoc Teda Hoffa. Když Intel v roce 1972 vydal svůj procesor 8008, v roce 1976 Intel 8086 a v červnu 1979 Intel 8088, přispělo to k dalšímu vítězství. Motorola 68000, 16/32bitový procesor, byl také uveden na trh v roce 1979. Společnost Sun rovněž odhalila CPU SPARC v roce 1987. AMD představilo řadu CPU AM386 v březnu 1991.

V lednu 1999 Intel představil procesory Celeron 366 MHz a 400 MHz. AMD v dubnu 2005 se svým prvním dvoujádrovým procesorem. Intel také představil Core 2 Dual procesor v roce 2006. Intel vydal první Core i5 stolní procesor se čtyřmi jádry v září 2009.

V lednu 2010 Intel vydal další procesory, jako je Core 2 Quad procesor Q9500, první mobilní procesory Core i3 a i5 a první stolní procesory Core i3 a i5.

V červnu 2017 Intel vydal stolní procesor Core i9 a Intel představil svůj první mobilní procesor Core i9 v dubnu 2018.

metoda podřetězec java

Různé části CPU

Nyní se CPU skládá ze 3 hlavních jednotek, kterými jsou:

• Paměť nebo úložná jednotka
• Řídící jednotka
• ALU (aritmetická logická jednotka)

Podívejme se nyní na blokové schéma počítače:

Zde, v tomto diagramu, jsou také zobrazeny tři hlavní komponenty. Pojďme si tedy tyto hlavní součásti podrobně probrat.

Paměť nebo úložná jednotka

Jak název napovídá, tato jednotka může ukládat instrukce, data a mezivýsledky. Paměťová jednotka je zodpovědná za přenos informací do jiných jednotek počítače v případě potřeby. Je také známá jako vnitřní paměťová jednotka nebo hlavní paměť nebo primární úložiště nebo paměť s náhodným přístupem (RAM), protože všechna tato jsou paměťová zařízení.

Jeho velikost ovlivňuje rychlost, výkon a výkon. V počítači jsou dva typy paměti, které jsou primární paměť a sekundární paměť. Některé hlavní funkce paměťových jednotek jsou uvedeny níže:

systémový software

• Data a instrukce jsou uloženy v paměťových jednotkách, které jsou potřebné pro zpracování.
• Ukládá také mezivýsledky jakéhokoli výpočtu nebo úlohy, když jsou v procesu.
• Konečné výsledky zpracování jsou uloženy v paměťových jednotkách předtím, než jsou tyto výsledky uvolněny do výstupního zařízení pro předání výstupu uživateli.
• Prostřednictvím paměťové jednotky jsou přenášeny všechny druhy vstupů a výstupů.

Řídící jednotka

Jak již název napovídá, řídící jednotka řídí operace všech částí počítače, ale neprovádí žádné operace zpracování dat. Prováděním již uložených instrukcí instruuje počítač pomocí elektrických signálů k instruování počítačového systému. Přebírá instrukce z paměťové jednotky a poté je dekóduje, poté je provede. Takže řídí fungování počítače. Jeho hlavním úkolem je udržovat tok informací napříč procesorem. Některé hlavní funkce řídicí jednotky jsou uvedeny níže:

• Řízení dat a přenos dat a instrukcí zajišťuje řídicí jednotka mezi ostatními částmi počítače.
• Řídicí jednotka je zodpovědná za řízení všech jednotek počítače.
• Hlavním úkolem řídící jednotka je získat instrukce nebo data, která jsou na vstupu z paměťové jednotky, interpretovat je a podle toho pak řídit provoz počítače.
• Řídicí jednotka je zodpovědná za komunikaci se vstupními a výstupními zařízeními pro přenos dat nebo výsledků z paměti.
• Řídící jednotka není zodpovědná za zpracování dat nebo ukládání dat.

ALU (aritmetická logická jednotka)

ALU (Arithmetic Logic Unit) je zodpovědná za provádění aritmetických a logických funkcí nebo operací. Skládá se ze dvou podsekcí, kterými jsou:

• Aritmetická sekce: Aritmetickými operacemi rozumíme operace jako sčítání, odčítání, násobení a dělení, a všechny tyto operace a funkce provádějí JÍT . Také všechny složité operace jsou prováděny opakovaným využitím uvedených operací ALU.
• Logická sekce: Logickými operacemi rozumíme operace nebo funkce, jako je výběr, porovnávání, párování a slučování dat, a všechny tyto operace provádí ALU.

Poznámka: CPU může obsahovat více než jednu ALU a lze jej použít pro údržbu časovačů, které pomáhají při běhu počítačového systému.

Co dělá CPU?

Hlavní funkcí počítačového procesoru je provádět instrukce a vytvářet výstup. Práce CPU Načítání, dekódování a spouštění jsou základní funkce počítače.

• Vynést: první CPU dostane instrukce. To znamená binární čísla, která jsou předávána z RAM do CPU.
• Dekódovat: Když je instrukce vložena do CPU, potřebuje dekódovat instrukce. s pomocí ALU (Arithmetic Logic Unit) začíná proces dekódování.
• Vykonat: Po kroku dekódování jsou instrukce připraveny k provedení.
• Obchod: Po provedení kroku jsou instrukce připraveny k uložení do paměti.

Typy CPU

Máme tři různé typy CPU:

• Jednojádrový CPU: Nejstarší typ počítačového CPU je jednojádrový CPU. Tyto CPU byly používány v 70. letech 20. století. tyto CPU mají pouze jedno jádro, které provádí různé operace. To znamená, že jednojádrový CPU může zpracovat pouze jednu operaci najednou. jednojádrový CPU CPU není vhodný pro multitasking .
• Dvoujádrový procesor: Dvoujádrové CPU obsahují jeden integrovaný obvod se dvěma jádry. Každé jádro má svou mezipaměť a řadič. Tyto řadiče a mezipaměť fungují jako jedna jednotka. dvoujádrový Procesory mohou pracovat rychleji než jednojádrové procesory.
• Čtyřjádrový procesor: Čtyřjádrové procesory obsahují dva dvoujádrové procesory v jednom integrovaném obvodu (IC) nebo čipu. Čtyřjádrový procesor obsahuje čip se čtyřmi nezávislými jádry. Tato jádra čtou a provádějí různé instrukce poskytované CPU. Čtyřjádro CPU zvyšuje celkovou rychlost programů. Bez zvýšení celkové rychlosti hodin to vede k vyššímu výkonu.

Co je výkon CPU?

Výkon CPU udává, jak rychle může procesor počítače (CPU) dokončit úkol. Měří se počtem instrukce hotovo za jednu sekundu. Jeho výkon závisí na rychlosti hodin procesoru a dalších faktorech, jako je jeho design a velikost jeho mezipaměti.

Co jsou počítačové programy a kde jsou uloženy?

A počítačový program je soubor instrukcí napsaných programátorem, který říká počítači, co má dělat. Například Používání webového prohlížeče nebo textového procesoru je program, Provádění matematických operací na počítači a klikání a výběr položek pomocí myši nebo touchpadu je také program.

Ukládání programů

Existují dva způsoby ukládání programů do paměti počítače:

• Trvalé úložiště: Programy jsou trvale uloženy na úložných zařízeních jako např HDD nebo SSD .
• Dočasné úložiště: Když program běží na CPU, jeho data jsou uložena v RAM z HDD nebo SDD. Dočasně, protože RAM je volatilní, při vypnutí napájení ztratí všechna data.

Výhody

• Všestrannost : CPU může zvládnout komplexní úlohu, od základních výpočtů až po správu operačního systému.
• Výkon : Moderní CPU jsou velmi rychlé a schopné provádět miliardy výpočtů za sekundu.
• Vícejádrový : CPU má více jader a je schopen zvládnout více úloh současně.
• Kompatibilita : CPU jsou navrženy tak, aby byly kompatibilní se širokou škálou softwaru, což pomáhá spouštět různé aplikace pomocí jediného CPU.

Nevýhody

• Přehřívání : CPU generuje velké množství tepla při provádění složité úlohy. To vyžaduje efektivní řešení chlazení, jako jsou ventilátory nebo kapalinové chladicí systémy.
• Spotřeba energie : Vysoce výkonné CPU mohou spotřebovávat různě vysoké množství energie, což způsobuje vyšší účty za elektřinu a potřebu robustního napájení.
• Náklady : Nejlepší výkon CPU může být drahý. Což může být pro některé uživatele nebo aplikace, které potřebují vysoký výpočetní výkon, překážkou.
• Omezené paralelní zpracování : Zatímco vícejádrové procesory dokážou zvládnout více úkolů najednou, stále nejsou tak efektivní při paralelním zpracování jako specializovaný hardware, jako jsou GPU ( Jednotky grafického zpracování ), které jsou určeny pro zpracování mnoha úkolů současně.

Závěr

CPU je mozek počítače. Přenáší všechny instrukce z programů, zvládá vše od jednoduchých výpočtů až po složité úkoly. Bez CPU by počítač nemohl spouštět programy ani provádět žádné akce. Bez počítače UPU jako hloupý manich. Je tedy velmi důležitý pro celkové fungování počítače.

Často kladené otázky o centrální procesorové jednotce – často kladené dotazy

Je CPU totéž co mikroprocesor?

Pojmy CPU a mikroprocesor se často používají zaměnitelně, ale nejsou úplně stejné. Všechny CPU jsou mikroprocesory, ale obráceně to není pravda.

jarní sv

Jaké jsou typy CPU?

Většinou existují tři typy CPU:

• Jednojádrový CPU: To má jedno jádro, které se používá ke zpracování dat. toto je nejstarší CPU. To provádí jeden úkol najednou.
• Dvoujádrový CPU: Tento CPU má dvě jádra a jeden integrovaný obvod.
• Čtyřjádrový CPU: Tento CPU má dvě dvoujádra a jeden integrovaný obvod.

Z čeho jsou CPU vyrobeny?

CPU je vyrobeno ze silikonu. křemík je polovodičový kov. Elektrické připojení ke kolíkům, které vytvářejí kontakt se základní deskou. CPU produkuje spoustu tepla, a proto je na vrcholu také integrovaný rozvaděč tepla.

Jaké jsou různé části CPU?

Existují tři různé části CPU:

• Aritmetická a logická jednotka (ALU): T Aritmetická a logická jednotka (neboli ALU) provádí aritmetické a logické operace.
• Řídicí jednotka (CU): Komunikace řídicí jednotky se vstupními a výstupními zařízeními pro přenos dat z paměti.
• Paměť nebo úložná jednotka: Všechny druhy vstupů a výstupů jsou rozprostřeny přes paměťovou jednotku.