O procesador central é o elemento principal e máis importante do sistema. Grazas a el, todas as tarefas relacionadas coa transferencia de datos, a execución de comandos, as operacións lóxicas e aritméticas son realizadas. A maioría dos usuarios saben o que é unha CPU, pero non entenden como funciona. Neste artigo intentaremos explicar de forma sinxela e clara como funciona a CPU na computadora e para que.
Como funciona un procesador de ordenador?
Antes de desmontar os principios básicos da CPU, é conveniente familiarizarse cos seus compoñentes, xa que non é só unha placa rectangular montada na placa basee, é un dispositivo complexo, formado por moitos elementos. Podes ler máis sobre o dispositivo da CPU no noso artigo e agora imos ao tema principal do artigo.
Ler máis: O dispositivo é un procesador de computadoras moderno
Operacións realizadas
Unha operación é unha ou varias accións que son procesadas e executadas por dispositivos informáticos, incluído o procesador. As propias operacións divídense en varias clases:
- Entrada e saída. Varios dispositivos externos, como un teclado e un rato, están necesariamente conectados ao ordenador. Están conectados directamente co procesador e asignarelles unha operación separada. Realiza a transferencia de datos entre a CPU e os dispositivos periféricos, e tamén fai que certas accións escriban información na memoria ou o envíen a equipos externos.
- Operacións do sistema son responsables de deter o funcionamento do software, organizar o procesamento de datos e, ademais, son responsables do funcionamento estable do sistema de PC.
- Operacións de escritura e carga. A transferencia de datos entre o procesador e a memoria realízase mediante operacións de paquetería. A velocidade é proporcionada por gravación ou carga simultánea de grupos de comandos ou datos.
- Lóxica aritmética. Este tipo de operación calcula os valores das funcións, é responsable do procesamento dos números, converténdoo en varios sistemas de cálculo.
- Transicións. Grazas ás transicións, a velocidade do sistema aumenta significativamente, xa que permiten transferir o control a calquera equipo do programa, determinando de xeito independente as condicións de transición máis axeitadas.
Todas as operacións deben funcionar simultaneamente, xa que durante a actividade do sistema lanzan varios programas ao mesmo tempo. Isto faise grazas á alternancia de procesamento de datos polo procesador, o que lle permite priorizar as operacións e executalas en paralelo.
Execución de comandos
O procesamento do comando divídese en dúas partes: operativo e operando. O compoñente operativo amosa todo o sistema no que debería funcionar no momento, eo operando fai o mesmo, só por separado co procesador. Os comandos son executados polo núcleo e as accións realízanse secuencialmente. En primeiro lugar, prodúcese a xeración, despois o descifrado, a execución do comando en si, a solicitude da memoria e o aforro do resultado final.
Grazas ao uso da memoria caché, a execución dos comandos é máis rápida, xa que non hai necesidade de acceder á RAM de xeito permanente e os datos almacénanse en determinados niveis. Cada nivel de memoria caché difire en volume de datos e carga e velocidade de escritura, o que afecta á velocidade dos sistemas.
Interaccións de memoria
A ROM (Persistent Storage Device) pode almacenar só información inmutable en si mesma, pero a RAM (Random Access Memory) úsase para almacenar o código do programa, datos intermedios. O procesador interactúa con estes dous tipos de memoria, solicita e transmite información. A interacción ten lugar co uso de dispositivos externos conectados, buses de enderezos, controladores e varios controladores. Schematicamente, todos os procesos móstranse na figura seguinte.
Se entendes a importancia da RAM e da ROM, podes prescindir da primeira se o dispositivo de almacenamento permanente tiña moita máis memoria, que de momento é practicamente imposible de implementar. Sen a ROM, o sistema non poderá funcionar, nin sequera se iniciará, xa que o equipo é probado por primeira vez con ordes do BIOS.
Vexa tamén:
Como elixir a memoria RAM da súa computadora
Descodificación de BIOS
Funcionamento da CPU
As ferramentas estándar de Windows permiten facer un seguimento da carga do procesador, para ver todas as tarefas e procesos realizados. Isto faise a través de Xestor de tarefasque é causada por teclas de atallo Ctrl + Maiús + Esc.
Na sección "Rendemento" mostra a cronoloxía da carga na CPU, o número de fíos e os procesos executables. Ademais, móstrase a memoria non paginada e non cargada do núcleo. Na xanela "Seguimento de recursos" Hai información máis detallada sobre cada proceso, móstranse servizos de traballo e módulos relacionados.
Hoxe revisamos en detalle e en detalle o principio de funcionamento dun procesador de computadoras moderno. Entendido con operacións e equipos, a importancia de cada elemento na composición da CPU. Agardamos que esta información sexa útil para ti e aprendes algo novo.
Vexa tamén: Elixir un procesador para o ordenador