Как узнать что делает процессор
Инструмент проще, чем машина. Зачастую инструментом работают руками, а машину приводит в действие паровая сила или животное.
Компьютер тоже можно назвать машиной, только вместо паровой силы здесь электричество. Но программирование сделало компьютер таким же простым, как любой инструмент.
Процессор — это сердце/мозг любого компьютера. Его основное назначение — арифметические и логические операции, и прежде чем погрузиться в дебри процессора, нужно разобраться в его основных компонентах и принципах их работы.
Тактирование процессора
Быстродействие компьютера определяется тактовой частотой его процессора. Тактовая частота — количество тактов (соответственно и исполняемых команд) за секунду.
Частота нынешних процессоров измеряется в ГГц (Гигагерцы). 1 ГГц = 10⁹ Гц — миллиард операций в секунду.
Чтобы уменьшить время выполнения программы, нужно либо оптимизировать (уменьшить) её, либо увеличить тактовую частоту. У части процессоров есть возможность увеличить частоту (разогнать процессор), однако такие действия физически влияют на процессор и нередко вызывают перегрев и выход из строя.
Способ 1: AIDA64
AIDA64 — пожалуй, один из лучших, хотя и платных (после пробного периода), сторонних мониторов системы. Собрать данные о ПК, его комплектующих и о загрузке процессора для неё — проще простого.
-
Находясь в AIDA64, перейдите на вкладку «Системная плата», кликнув по нужному ярлыку или строке.
Таким образом, AIDA64 даёт возможность нагрузку процессора в разрезе. К сожалению, общую загруженность процессора с помощью программы не посмотреть.
Свойства системы
Самый простой метод — залезть в свойства системы. Для этого нажмите правой кнопкой мыши по меню «Пуск» и выберите пункт «Система».
В характеристиках устройства вы увидите модель процессора, его семейство и тактовую частоту. Также здесь будет отображаться количество оперативной памяти и разрядность системы, что тоже может быть полезно. Посмотреть свойства системы можно и с помощью основных сведений о компьютере, которые перекочевали в Windows 10 из предшествующих версий. Для этого зайдите в Проводник и в левой части окна найдите «Этот компьютер», нажмите по нему правой кнопкой мыши и перейдите в свойства. И вы обнаружите точно такие же сведения, как и в предыдущем окне.
Хранение информации — регистры и память
Как говорилось ранее, процессор выполняет поступающие на него команды. Команды в большинстве случаев работают с данными, которые могут быть промежуточными, входными или выходными. Все эти данные вместе с инструкциями сохраняются в регистрах и памяти.
Взаимодействия с памятью
ПЗУ (Постоянное запоминающее устройство) может хранить в себе только неизменяемую информацию, а вот ОЗУ (Оперативная память) используется для хранения программного кода, промежуточных данных. С этими двумя видами памяти взаимодействует процессор, запрашивая и передавая информацию. Взаимодействие происходит с использованием подключенных внешних устройств, шин адресов, управления и различных контролеров. Схематически все процессы изображены на рисунке ниже.
Если разобраться о важности ОЗУ и ПЗУ, то без первой и вовсе можно было бы обойтись, если бы постоянное запоминающее устройство имело намного больше памяти, что пока реализовать практически невозможно. Без ПЗУ система работать не сможет, она даже не запустится, поскольку сначала происходит тестирование оборудования с помощью команд БИОСа.
Команды (инструкции)
Команды — это фактические действия, которые компьютер должен выполнять. Они бывают нескольких типов:
- Арифметические: сложение, вычитание, умножение и т. д.
- Логические: И (логическое умножение/конъюнкция), ИЛИ (логическое суммирование/дизъюнкция), отрицание и т. д.
- Информационные: move , input , outptut , load и store .
- Команды перехода: goto , if . goto , call и return .
- Команда останова: halt .
Прим. перев. На самом деле все арифметические операции в АЛУ могут быть созданы на основе всего двух: сложение и сдвиг. Однако чем больше базовых операций поддерживает АЛУ, тем оно быстрее.
Инструкции предоставляются компьютеру на языке ассемблера или генерируются компилятором высокоуровневых языков.
В процессоре инструкции реализуются на аппаратном уровне. За один такт одноядерный процессор может выполнить одну элементарную (базовую) инструкцию.
Группу инструкций принято называть набором команд (англ. instruction set).
Арифметико-логическое устройство
Это устройство, как ни странно, выполняет все арифметические и логические операции, например сложение, вычитание, логическое ИЛИ и т. п. АЛУ состоит из логических элементов, которые и выполняют эти операции.
Большинство логических элементов имеют два входа и один выход.
Ниже приведена схема полусумматора, у которой два входа и два выхода. A и B здесь являются входами, S — выходом, C — переносом (в старший разряд).
Схема арифметического полусумматора
Способ 2: Process Explorer
Process Explorer — эта программа может быстро просмотреть данные о текущей работе комплектующих компьютера. При этом, правами на неё обладает сама Microsoft, что означает соответствующий уровень поддержки и совместимости с Windows. Отличительная черта программы также в том, что её основная версия портативная и не требует установки. Посмотреть в ней загрузку CPU можно за два шага.
- В главном окне программы обратите внимание на параметр «CPU Usage», в котором отображена текущая нагрузка на процессор. Для подробностей кликните по первому графику, отвечающему за вывод информации по CPU.
Обратите внимание, что зелёным цветом будет обозначаться общая загрузка, а красным — насколько грузит CPU самый ресурсоёмкий процесс. Кроме того, кликнув на «Show one graph per CPU», можно посмотреть нагрузку на отдельные потоки.
Промежуточный итог гласит, что Process Explorer предстаёт довольно информативной и удобной программой, когда нужно посмотреть общую нагрузку на ЦП и его потоки.
Как работает компьютерный процессор
Перед тем, как разобрать основные принципы работы CPU, желательно ознакомиться с его компонентами, ведь это не просто прямоугольная пластина, монтируемая в материнскую плату, это сложное устройство, образующееся из многих элементов. Более подробно с устройством ЦП вы можете ознакомиться в нашей статье, а сейчас давайте приступим к разбору главной темы статьи.
Смотрим нагрузку на процессор
Различные процессы и приложения так или иначе грузят CPU, кроме того, нагрузить его могут вирусы и майнеры. В лучшем случае это приведёт к тому, что процессор начнёт работать на полную мощность, греться и заставлять систему охлаждения отводить максимум тепла, а сам ПК при этом будет ощутимо тормозить. В худшем — у вас сгорит процессор. Чтобы такого не произошло, следует проверять, насколько нагружено устройство, способами, рассмотренными в рамках данной статьи.
Диспетчер устройств
Для того, чтобы посмотреть не только наименование процессора, но и количество его ядер, нажмите на пункт «Диспетчер устройств» в левой части окна со свойствами системы. Если по каким-либо причинам у вас не получается попасть в диспетчер устройств, то вы можете вызвать его с помощью специальной команды. Для этого нажмите на клавиатуре комбинацию клавиш Win + R и в появившемся поле введите следующий текст: devmgmt.msc. После этого подтвердите операцию, нажав «Enter». Точку в конце команды ставить не нужно.
После проделанных манипуляций вы увидите окно со всеми подключенными к ПК устройствами, которые удалось распознать операционной системе. Как нетрудно догадаться в графе «Процессоры» и находится искомая информация. Необходимо посчитать количество пунктов в открывшейся графе. Вероятнее всего они и будут равняться числу ядер вашего процессора. Однако следует понимать, что диспетчер устройств считывает потоки процессора, а не его ядра. А количество ядер не всегда равняется количеству потоков. Поэтому если вы знаете, что ваш ЦПУ поддерживает функцию гиперпоточности (когда одно фактическое ядро делится на два виртуальных потока), то делите полученный результат на два. Так, например, Ryzen 5 2600 выдал нам 12 пунктов. Мы знаем, что данная модель поддерживает технологию SMT (от англ. simultaneous multithreading — аналог технологии Hyper-threading от Intel), а значит количество ядер равняется 6.
Работа процессора
Стандартные средства Windows позволяют отследить нагрузку на процессор, посмотреть все выполняемые задачи и процессы. Осуществляется это через «Диспетчер задач», который вызывается горячими клавишами Ctrl + Shift + Esc.
В разделе «Быстродействие» отображается хронология нагрузки на CPU, количество потоков и исполняемых процессов. Кроме этого показана невыгружаемая и выгружаемая память ядра. В окне «Мониторинг ресурсов» присутствует более подробная информация о каждом процессе, отображаются рабочие службы и связанные модули.
Сегодня мы доступно и подробно рассмотрели принцип работы современного компьютерного процессора. Разобрались с операциями и командами, важностью каждого элемента в составе ЦП. Надеемся, данная информация полезна для вас и вы узнали что-то новое.
Мы рады, что смогли помочь Вам в решении проблемы.
Отблагодарите автора, поделитесь статьей в социальных сетях.
Опишите, что у вас не получилось. Наши специалисты постараются ответить максимально быстро.
Процессор компьютера может работать на полной мощности или простаивать. При этом не всегда полная загрузка или, наоборот, бездеятельность ЦП может быть обусловлена действиями пользователя. Для того чтобы посмотреть нагрузку на процессор, узнать, какие приложения или процессы его нагружают, и отследить это можно, воспользовавшись сторонними программами или стандартными мониторами Windows.
Выполнение инструкций
Инструкции хранятся в ОЗУ в последовательном порядке. Для гипотетического процессора инструкция состоит из кода операции и адреса памяти/регистра. Внутри управляющего устройства есть два регистра инструкций, в которые загружается код команды и адрес текущей исполняемой команды. Ещё в процессоре есть дополнительные регистры, которые хранят в себе последние 4 бита выполненных инструкций.
Ниже рассмотрен пример набора команд, который суммирует два числа:
- LOAD_A 8 . Это команда сохраняет в ОЗУ данные, скажем, . Первые 4 бита — код операции. Именно он определяет инструкцию. Эти данные помещаются в регистры инструкций УУ. Команда декодируется в инструкцию load_A — поместить данные 1000 (последние 4 бита команды) в регистр A .
- LOAD_B 2 . Ситуация, аналогичная прошлой. Здесь помещается число 2 ( 0010 ) в регистр B .
- ADD B A . Команда суммирует два числа (точнее прибавляет значение регистра B в регистр A ). УУ сообщает АЛУ, что нужно выполнить операцию суммирования и поместить результат обратно в регистр A .
- STORE_A 23 . Сохраняем значение регистра A в ячейку памяти с адресом 23 .
Вот такие операции нужны, чтобы сложить два числа.
Все данные между процессором, регистрами, памятью и I/O-устройствами (устройствами ввода-вывода) передаются по шинам. Чтобы загрузить в память только что обработанные данные, процессор помещает адрес в шину адреса и данные в шину данных. Потом нужно дать разрешение на запись на шине управления.
У процессора есть механизм сохранения инструкций в кэш. Как мы выяснили ранее, за секунду процессор может выполнить миллиарды инструкций. Поэтому если бы каждая инструкция хранилась в ОЗУ, то её изъятие оттуда занимало бы больше времени, чем её обработка. Поэтому для ускорения работы процессор хранит часть инструкций и данных в кэше.
Если данные в кэше и памяти не совпадают, то они помечаются грязными битами (англ. dirty bit).
Выполняемые операции
Операция представляет собой одно или несколько действий, которые обрабатываются и выполняются компьютерными устройствами, в том числе и процессором. Сами операции делятся на несколько классов:
- Ввод и вывод. К компьютеру обязательно подключено несколько внешних устройств, например, клавиатура и мышь. Они напрямую связаны с процессором и для них выделена отдельная операция. Она выполняет передачу данных между CPU и периферийными девайсами, а также вызывает определенные действия с целью записи информации в память или ее вывода на внешнюю аппаратуру.
- Системные операции отвечают за остановку работы софта, организовывают обработку данных, ну и, кроме всего, отвечают за стабильную работу системы ПК.
- Операции записи и загрузки. Передача данных между процессором и памятью осуществляется с помощью посылочных операций. Быстродействие обеспечивается одновременной запись или загрузкой групп команд или данных.
- Арифметически-логические. Такой тип операций вычисляет значения функций, отвечает за обработку чисел, преобразование их в различные системы исчисления.
- Переходы. Благодаря переходам скорость работы системы значительно увеличивается, ведь они позволяют передать управление любой команде программы, самостоятельно определяя наиболее подходящие условия перехода.
Все операции должны работать одновременно, поскольку во время активности системы за раз запущено несколько программ. Это выполняется благодаря чередованию обработки данных процессором, что позволяет ставить приоритет операциям и выполнять их параллельно.
Поток инструкций
Современные процессоры могут параллельно обрабатывать несколько команд. Пока одна инструкция находится в стадии декодирования, процессор может успеть получить другую инструкцию.
Однако такое решение подходит только для тех инструкций, которые не зависят друг от друга.
Если процессор многоядерный, это означает, что фактически в нём находятся несколько отдельных процессоров с некоторыми общими ресурсами, например кэшем.
Салют, рандомный читатель, на своем канале я запускаю рубрику: "Грамотный подход".
В этой рубке, даже дедушки и бабушки смогут понять, зачем нужна та или иная комплектующая в Компьютере, как правильно выбрать комплектующие под определенные задачи.
Думаю, эта рубрика будет полезна многим людям, которые хотят собрать себе компьютер, но не знают что, как и с чего начать.
Поговорим простыми словами про непонятные надписи в характеристиках.
И так, что есть "процессор" для чего он нужен в компьютере и как его выбрать ?
Процессор - электронный блок либо интегральная схема, исполняющая машинные инструкции (код программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера.
Сложно, правда?
Простыми же словами, процессор - мозг и сердце компьютера. В играх он строит скелет , в повседневных задачах он обрабатывает информацию и воспроизводит те или иные действия , которые хочет выполнить пользователь (Вы). Открыли страницу в браузере, поступила команда к обработке - процессор начинает свою работу (естественно в связке с другими комплектующими). Открыли игру - процессору поступает сигнал к выполнению вычислений, построению скелета игры и передачи информации далее.
А вот производительность процессора , с какой скоростью он будет все вычислять и обрабатывать - напрямую зависит от его характеристик .
Так какие же характеристики существуют?
1. Количество ядер и потоков - тут все просто, больше - лучше .
Чем у процессора будет больше ядер и потоков , тем он сможет быстрее обработать поставленную перед ним задачу, за счет деления этих же задач между своими ядрами и потоками .
Пример : поставлена сложная задача, открыть браузер и прогрузить 10 страниц, кто быстрее справится, 2 ядра и 2 потока (которые будут загружены полностью этой задачей, что приведет к зависаниям ). Или же 4 ядра и 4 потока , которые обработают эту информацию, при условии загруженности в 60% ? Правильно , больше ядер и потоков - больше информации процессор сможет обработать за 1 цикл, и в конечном итоге быстрее воспроизвести информацию конечному пользователю, то-есть Вам.
Но не всегда хороший и дорогой процессор лучше , чем какой нибудь бюджетный, потому что нужно выбирать процессор под те задачи , на который он рассчитан.
Зачем брать для учебы или офиса монстра, у которого будет 12 ядер и 24 потока ? Вы в пустую потратите Ваши деньги , они будут простаивать, при просмотре фильмов или оформлении презентаций для школы, если это является основной задачей .
2. Частота процессора (Мгц) - Чем выше частота, тем выше производительность центрального процессора.
Частота показывает нам, сколько процессор может произвести вычислений в единицу времени. Соответственно, чем больше частота , тем больше операций в единицу времени может выполнить процессор.
Еще проще , чем больше частота, тем выше производительность процессора, но я хочу отметить, что при покупке процессора, частота не должна быть для вас решающим фактором выбора, ведь от нее зависит лишь часть производительности процессора.
3. Кэш L1 L2 L3
Если говорить простыми словами, то кэш процессора это просто очень быстрая память.
Кэш память процессора разделена на три уровни: L1, L2 и L3. Эта иерархия тоже основана на скорости работы кэша, а также на его объеме.
L1 Cache (кэш первого уровня) — это максимально быстрый тип кэша в процессоре.
L2 Cache (кэш второго уровня процессора) — медленнее, по сравнению L1, но больше по размеру.
L3 Cache (кэш третьего уровня) — это самый большой и самый медленный кэш.
Так зачем нужен кэш ?
Данные поступают из ОЗУ (оперативной памяти) в кэш L3 , затем в L2 , а потом в L1 . Когда процессору нужны данные для выполнения операции, он пытается их найти в кэше. L1 Если их там нет, то поиск продолжается в кэше L2 и L3 . Если и теперь данные найти не удалось, выполняется запрос к оперативной памяти.
Если проще - Кэш служит для обмена информацией , чем больше кэш, тем больше процессор сможет хранить в себе информации и быстрее ее от туда получать.
4. Множитель.
Он может быть как заблокированным , так и разблокированным .
Фактически влияет только на разгон процессора по частотам ( в BIOS ), голову особо забивать не стоит себе, если начинающий пользователь.
5. Технологический процесс
Тут все тоже очень просто, чем меньше тех. процесс (измеряется в Нанометрах Нм), тем лучше . А именно:
Снижение энергопотребления и тепловыделения.
Повышение частот.
Увеличение кэш-памяти процессора.
Также есть остальные характеристики, такие как:
Тепловыделение - служит ориентиром для того, какое нам следует подобрать охлаждение для процессора.
Тип поставки: BOX ( коробка ) OEM\TRAY ( пластик\или пленка )
Графическое ядро , оно либо встроенное в процессор (почти видеокарта), служит для обработки и вывода графики на экран, либо его нет.
Если его нет, то необходимо будет докупать видеокарту.
Про графическое ядро и видеокарты уже поговорим в следующей статье.
Сокет - разъём центрального процессора.
Нужно сопоставлять сокет процессора с сокетом на материнской плате, иначе процессор просто не встанет на свое место.
Разные сокеты не совместимы !
Например : Только AM4 - AM4 , но не AM4 и AM3
Вроде как все рассказал про процессор, если остались вопросы - задавайте в комментарии
Процессор — один из самых ключевых компонентов ПК и именно с него нужно начинать апгрейд. Но как посмотреть модель ЦПУ, чтобы можно было подобрать высокопроизводительный аналог под сокет материнской платы? Рассказываем в статье.
Когда возникает желание сделать апгрейд компьютера, необходимо знать, какие комплектующие установлены внутри. Таким образом можно будет проверить, какие железки совместимы с установленной платформой, а какие нет. Процессор — один из самых ключевых компонентов и именно с него нужно начинать апгрейд, если, конечно, вас устраивают возможности материнской платы. Согласитесь, не важно, насколько красивая будет графика в игре, если двухъядерный старичок будет запыхаться от нагрузки. Плавность игрового процесса во многом зависит именно от ЦПУ. Именно поэтому мы и рекомендуем в первую очередь менять старый камень на новый. И только потом смотреть в сторону свежей видеокарты и высокочастотной оперативной памяти. Сегодня мы расскажем о том, как узнать, какой процессор стоит на компьютере.
Диспетчер задач
Диспетчер задач предоставляет пользователю много полезной информации о компьютере, и в том числе может показать поверхностные данные об установленном процессоре. Для того, чтобы вызвать диспетчер задач, нажмите комбинацию клавиш Ctrl + Shift + Esc. после этого появится окно, в котором будут отображаться все запущенные процессы, которые потребляют ресурсы следующих компонентов ПК: процессор, оперативная память и жесткий диск. Кстати, исходя из этой информации, можно сделать вывод о том, насколько хорошо справляется с задачами ваш ЦПУ. Если вы столкнулись с высокой загрузкой процессора без видимой на то причины, то можете прочесть вот этот материал для того, чтобы устранить проблему.
Центральный процессор является основным и самым главным элементом системы. Благодаря нему выполняются все задачи связанные с передачей данных, исполнением команд, логическими и арифметическими действиями. Большинство пользователей знают, что такое ЦП, но не разбираются в принципе его работы. В этой статье мы постараемся просто и понятно объяснить, как работает и за что отвечает CPU в компьютере.
Способ 3: Системные средства
Способ, не требующий установки стороннего софта, и доступный каждому обладателю Windows — использование «Диспетчера задач», в котором сразу выводится информация о загрузке процессора.
-
С помощью комбинации клавиш «Ctrl + Alt + Delete» или же путем поиска в панели «Пуск» откройте «Диспетчер задач».
Можно сказать, что стандартные инструменты Windows в рассматриваемом вопросе являются более чем исчерпывающим решением как для просмотра общей нагрузки на CPU, так и в разрезе для отдельных потоков.
В итоге остаётся сказать, что узнать загруженность процессора в режиме реального времени и с фиксацией на определённых моментах не составляет труда благодаря встроенным мониторам ОС и стороннему софту типа AIDA64 и Process Explorer.
Мы рады, что смогли помочь Вам в решении проблемы.
Отблагодарите автора, поделитесь статьей в социальных сетях.
Опишите, что у вас не получилось. Наши специалисты постараются ответить максимально быстро.
Помогла ли вам эта статья?
Еще статьи по данной теме:
Здравствуйте. У меня такой вопрос, почему когда открываю Процесс Экспрорер у меня на 10-14 секунд идет нагрузка на цп 40-60%, а потом снижается до 1-9%. Есть ли у меня какой либо скрытый майнер, или это ничто иное как баг? (Моя операционная система Windows 10) Заранее огромное спасибо за ответ!
Здравствуйте. Описанная Вами ситуация может возникать из-за множества причин:
1) Сама указанная программа может нагружать процессор при запуске в ряде специфических случаев.
2) Параллельно включённые приложения могут начать конфликтовать из-за ресурсов и повышать нагрузку.
3) Первоначальные (в течение упомянутого времени) данные могут быть некорректными из-за особенностей работы программы с процессором.
И так далее и тому подобное.
Для того чтобы мы могли дать наиболее верный ответ нам необходимы уточнения. Ощущаете ли вы нагрузку на процессор при обычном пользовании? Косвенно это может проявляться в высокой скорости процессорного кулера. Всегда ли происходит скачок нагрузки, когда вы запускаете Process Explorer? Подтверждает ли нагрузку Диспетчер приложений? Вы открываете один Процесс Эксплорер или же на фоне работают другие приложения? За те 10 секунд нагрузки, успеваете ли вы посмотреть, что за приложение расходует мощность ЦПУ? Ответы на эти вопросы помогут нам разобраться в ситуации и помочь Вам.
Рекомендуем ознакомиться с материалами по нагрузке вирусам, майнерам и о том, как их удалять.
И отдельно советуем Вам обратить внимание на антивирусное программное обеспечением типа «LiveCD»,которое можно запустить с внешнего накопителя без загрузки операционной системы, что позволяет обнаружить и удалить вирусы, которые могут маскироваться при мониторинге ресурсов.
Здпавствуйте,Андрей С.!На слабом ноутбуке Compaq Mini нагрузка CPU держится почти постоянно на уровне 100% с редкими сниениями..Все рекомендуемые для ее снижения меры проделаны,но их эффект почти нулевой.Выходит,комп обречен на такой режим ЦП из-за своего Mini?Но в нем заменен диск на SSD,добавлена озу 1+1=2 ГБ,10 лет тому был с WinXP и был без перегрузки ЦП,бежал рысью,а теперь оснащен Win10 21H2,лелею и холю его с помощью разных инструментов,не гружу играми и прочими тяжестями-куда ему,хилому, или все-таки Вы сможете подобрать ему рецепт снижения нагрузки на ЦП? Вот будет праздник на-пару с ним!Если это под силу Вам,не откажите, выручите,мой низкий поклон Вам за это,Исаак.
елдеВ своей молодости 10 лет тому еще с WXP был он свеж и бегал рысью без такой перегрузки ЦП,теперь же,оснащенному W10 21H2,ему уже не светит нормальная работа ЦП? Каково Ваше,доки-профи,мнение о пеаспективах небоги? И есть ли у Вас рецепт поддержать его? Я буду Вам очень обязан,если Вы знаете этот рецепт и поделитесь им со мной.Спасибр,если ответите,Исаак.
Два основных компонента процессора
Память (ОЗУ)
ОЗУ (оперативное запоминающее устройство, англ. RAM) — это большая группа этих самых регистров, соединённых вместе. Память у такого хранилища непостоянная и данные оттуда пропадают при отключении питания. ОЗУ принимает адрес ячейки памяти, в которую нужно поместить данные, сами данные и флаг записи/чтения, который приводит в действие триггеры.
Прим. перев. Оперативная память бывает статической и динамической — SRAM и DRAM соответственно. В статической памяти ячейками являются триггеры, а в динамической — конденсаторы. SRAM быстрее, а DRAM дешевле.
Как узнать, какой процессор на компьютере: встроенные в ОС средства
Операционная система Windows за многие годы существования обзавелась многими полезными функциями. Если ранее пользователь мог посмотреть только базовую информацию ОС, то сейчас можно получить детальные данные практически о любой установленной железке. Поэтому необязательно прибегать к помощи дополнительного узкоспециализированного софта. Windows предлагает пользователю несколько способов просмотра модели установленного процессора.
Выполнение команд
Обработка команды делится на две составные части – операционную и операндную. Операционная составляющая показывает всей системе то, над чем она должна работать в данный момент, а операндная делает то же самое, только отдельно с процессором. Выполнением команд занимаются ядра, а действия осуществляются последовательно. Сначала происходит выработка, потом дешифрование, само выполнение команды, запрос памяти и сохранение готового результата.
Благодаря применению кэш-памяти выполнение команд происходит быстрее, поскольку не нужно постоянно обращаться к ОЗУ, а данные хранятся на определенных уровнях. Каждый уровень кэш-памяти отличается объемом данных и скоростью выгрузки и записи, что влияет на быстродействие систем.
Устройство управления
Устройство управления (УУ) помогает процессору контролировать и выполнять инструкции. УУ сообщает компонентам, что именно нужно делать. В соответствии с инструкциями он координирует работу с другими частями компьютера, включая второй основной компонент — арифметико-логическое устройство (АЛУ). Все инструкции вначале поступают именно на устройство управления.
Существует два типа реализации УУ:
- УУ на жёсткой логике (англ. hardwired control units). Характер работы определяется внутренним электрическим строением — устройством печатной платы или кристалла. Соответственно, модификация такого УУ без физического вмешательства невозможна.
- УУ с микропрограммным управлением (англ. microprogrammable control units). Может быть запрограммирован для тех или иных целей. Программная часть сохраняется в памяти УУ.
УУ на жёсткой логике быстрее, но УУ с микропрограммным управлением обладает более гибкой функциональностью.
Регистры
Регистр — минимальная ячейка памяти данных. Регистры состоят из триггеров (англ. latches/flip-flops). Триггеры, в свою очередь, состоят из логических элементов и могут хранить в себе 1 бит информации.
Прим. перев. Триггеры могут быть синхронные и асинхронные. Асинхронные могут менять своё состояние в любой момент, а синхронные только во время положительного/отрицательного перепада на входе синхронизации.
По функциональному назначению триггеры делятся на несколько групп:
- RS-триггер: сохраняет своё состояние при нулевых уровнях на обоих входах и изменяет его при установке единице на одном из входов (Reset/Set — Сброс/Установка).
- JK-триггер: идентичен RS-триггеру за исключением того, что при подаче единиц сразу на два входа триггер меняет своё состояние на противоположное (счётный режим).
- T-триггер: меняет своё состояние на противоположное при каждом такте на его единственном входе.
- D-триггер: запоминает состояние на входе в момент синхронизации. Асинхронные D-триггеры смысла не имеют.
Для хранения промежуточных данных ОЗУ не подходит, т. к. это замедлит работу процессора. Промежуточные данные отсылаются в регистры по шине. В них могут храниться команды, выходные данные и даже адреса ячеек памяти.
Принцип действия RS-триггера
Читайте также: