Презентация на тему: » Центральный процессор электронный блок либо интегральная схема, исполняющая машинные инструкции, главная часть аппаратного обеспечения компьютера.» — Транскрипт:
2 Центральный процессор электронный блок либо интегральная схема, исполняющая машинные инструкции, главная часть аппаратного обеспечения компьютера.
3 Математический сопроцессор сопроцессор для расширения командного множества центрального процессора и обеспечивающий его функциональностью модуля операций с плавающей запятой, для процессоров, не имеющих интегрированного модуля
4 Материнская плата сложная многослойная печатная плата, являющаяся основой построения вычислительной системы компьютера.
5 Компьютерный блок питания вторичный источник электропитания, предназначенный для снабжения узлов компьютера электрической энергией постоянного тока, путём преобразования сетевого напряжения до требуемых значений.
6 Система охлаждения компьютера набор средств для отвода тепла от нагревающихся в процессе работы компьютерных компонентов
Как это сделан компьютерный процессор
7 Видеокарта устройство, преобразующее графический образ, хранящийся как содержимое памяти компьютера (или самого адаптера), в форму, пригодную для дальнейшего вывода на экран монитора.
8 Звуковая карта дополнительное оборудование персонального компьютера, позволяющее обрабатывать звук
9 BIOS («базовая система ввода-вывода»), также БСВВ, реализованная в виде микропрограмм часть системного программного обеспечения, которая предназначается для предоставления операционной системе API-доступа к аппаратуре компьютера и подключенным к нему устройствам
11 Сетевая плата дополнительное устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими устройствами сети
12 Модем (модулятор и демодулятор) устройство, применяющееся в системах связи для физического сопряжения информационного сигнала со средой его распространения, где он не может существовать без адаптации.
14 энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой во время работы компьютера хранится выполняемый машинный код (программы), а также входные, выходные и промежуточные данные
15 Накопитель на жёстких магнитных дисках -«винчестер» запоминающее устройство (устройство хранения информации) произвольного доступа, основанное на принципе магнитной записи
16 Дискета — сменный носитель информации, используемый для многократной записи и хранения данных. Представляет собой помещённый в защитный пластиковый корпус диск, покрытый ферромагнитным слоем
17 Флеш-память разновидность полупроводниковой технологии электрически пере программируемой памяти (EEPROM). В быту это слово- сочетание закрепилось за широким классом твердотельных устройств хранения информации.
18 собирательное название для носителей информации, выполненных в виде дисков, чтение с которых ведётся с помощью оптического излучения
19 Стример, также ленточный накопитель запоминающее устройство на принципе магнитной записи на ленточном носителе, с последовательным доступом к данным, по принципу действия аналогичен бытовому магнитофону.
Как работает процессор, просто о сложном ✌
21 Источник бесперебойного питания, автоматическое электронное устройство с аккумуляторной батареей, предназначенное для бесперебойного кратко- временного снабжения электрической энергией компьютера и его компонентов с целью корректного завершения работы и сохранения данных в случае резкого падения или отсутствия входного питающего напряжения системы.
Источник: www.myshared.ru
Все о процессорах
Назначение Центральный процессор (ЦП; также центральное процессорное устройство — ЦПУ; англ. central processing unit , CPU , дословно — центральное обрабатывающее устройство ) — электронный блок либо интегральная схема (микропроцессор), исполняющая машинные инструкции (код программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера. Иногда называют микропроцессором или просто процессором . Изначально термин центральное процессорное устройство описывал специализированный класс логических машин, предназначенных для выполнения сложных компьютерных программ. Вследствие довольно точного соответствия этого назначения функциям существовавших в то время компьютерных процессоров, он естественным образом был перенесён на сами компьютеры. Начало применения термина и его аббревиатуры по отношению к компьютерным системам было положено в 1960-е годы. Устройство, архитектура и реализация процессоров с тех пор неоднократно менялись, однако их основные исполняемые функции остались теми же, что и прежде.
Тенденция к стандартизации компьютерных комплектующих зародилась в эпоху бурного развития полупроводниковых элементов, мейнфреймов и миникомпьютеров, а с появлением интегральных схем она стала ещё более популярной. Создание микросхем позволило ещё больше увеличить сложность ЦП с одновременным уменьшением их физических размеров. Стандартизация и миниатюризация процессоров привели к глубокому проникновению основанных на них цифровых устройств в повседневную жизнь человека.
Современные процессоры можно найти не только в таких высокотехнологичных устройствах, как компьютеры, но и в автомобилях, калькуляторах, мобильных телефонах и даже в детских игрушках. Чаще всего они представлены микроконтроллерами, где помимо вычислительного устройства на кристалле расположены дополнительные компоненты (память программ и данных, интерфейсы, порты ввода/вывода, таймеры и др.).
Современные вычислительные возможности микроконтроллера сравнимы с процессорами персональных ЭВМ десятилетней давности, а чаще даже значительно превосходят их показатели.
Характеристики Главными характеристиками ЦПУ являются: тактовая частота, производительность, энергопотребление, нормы литографического процесса, используемого при производстве (для микропроцессоров) и архитекту ра.
Тактовая частота Тактовая частота́ — частота синхронизирующих импульсов синхронной электронной схемы, то есть количество синхронизирующих тактов, поступающих извне на вход схемы за одну секунду. Обычно термин употребляется применительно к компонентам компьютерных систем. В самом первом приближении тактовая частота характеризует производительность подсистемы (процессора, памяти и пр.), то есть количество выполняемых операций в секунду. Однако системы с одной и той же тактовой частотой могут иметь различную производительность, так как на выполнение одной операции разным системам может требоваться различное количество тактов (обычно от долей такта до десятков тактов), а кроме того, системы, использующие конвейерную и параллельную обработку, могут на одних и тех же тактах выполнять одновременно несколько операций.
Энергопотребление С технологией изготовления процессора тесно связано и его энергопотребление. Первые процессоры архитектуры x86 потребляли мизерное (по современным меркам) количество энергии, составляющее доли ватта. Увеличение количества транзисторов и повышение тактовой частоты процессоров привело к существенному росту данного параметра. Наиболее производительные модели потребляют до 130 и более ватт. Фактор энергопотребления, несущественный на первых порах , сейчас оказывает серьёзное влияние на эволюцию процессоров
Совершенствование технологии производства для уменьшения потребления, поиск новых материалов для снижения токов утечки, понижение напряжения питания ядра процессора; Появление сокетов (разъемов для процессоров ) с большим числом контактов (более 1000), большинство которых предназначено для питания процессора. Так у процессоров для популярного сокета LGA775 число контактов основного питания составляет 464 штуки (около 60 % от общего количества)
Наиболее популярные процессоры сегодня производят фирмы Intel, AMD и IBM. Большинство процессоров, используемых в настоящее время, являются Intel-совместимыми, то есть имеют набор инструкций и интерфейсы программирования, сходные с используемыми в процессорах компании Intel.
По данным компании IDC, по итогам 2009 года на рынке микропроцессоров для настольных ПК, ноутбуков и серверов доля корпорации Intel составила 79,7 %, доля AMD — 20,1 %.
Изменение компоновки процессоров. Кристалл процессора переместился с внутренней на внешнюю сторону, для лучшего отвода тепла к радиатору системы охлаждения; Интеграция в кристалл температурных датчиков и системы защиты от перегрева, снижающей частоту процессора или вообще останавливающей его при недопустимом увеличении температуры; Появление в новейших процессорах интеллектуальных систем, динамически меняющих напряжение питания, частоту отдельных блоков и ядер процессора, и отключающих неиспользуемые блоки и ядра; Появление энергосберегающих режимов для «засыпания» процессора, при низкой нагрузке.
Производительность Вычислительная мощность компьютера (производительность компьютера) — это количественная характеристика скорости выполнения определённых операций на компьютере. Чаще всего вычислительная мощность измеряется в флопсах (количество операций с плавающей точкой в секунду), а также производными от неё. На данный момент принято причислять к суперкомпьютерам системы с вычислительной мощностью более 10 Терафлопс (10*1012 или десять триллионов флопс; для сравнения среднестатистический современный настольный компьютер имеет производительность порядка 0.1 Терафлопс). Одна из наиболее мощных на тесте Linpack компьютерных систем — японский K computer — имеет производительность, превышающую 10,5 Петафлопс.
Виды процессоров Многоядерные процессоры Содержат несколько процессорных ядер в одном корпусе (на одном или нескольких кристаллах). Процессоры, предназначенные для работы одной копии операционной системы на нескольких ядрах, представляют собой высокоинтегрированную реализациюмультипроцессорности . Первым многоядерным микропроцессором стал POWER4 от IBM, появившийся в 2001 году и имевший два ядра. В октябре 2004 года Sun Microsystems выпустила двухъядерный процессор UltraSPARC IV, который состоял из двух модифицированных ядер UltraSPARC III. В начале 2005 был создан двухъядерный UltraSPARC IV+.
10 сентября 2007 года были выпущены в продажу нативные (в виде одного кристалла) четырёхъядерные процессоры для серверов AMD Opteron, имевшие в процессе разработки кодовое название AMD Opteron Barcelona. 19 ноября 2007 года вышел в продажу четырёхъядерный процессор для домашних компьютеров AMD Phenom. Эти процессоры реализуют новую микроархитектуру K8L (K10).
Компания AMD в свою очередь представила линейку процессоров Phenom II X4. При её разработке компания учла свои ошибки: был увеличен объём кэша (по сравнению с первым поколением Phenom), процессоры стали изготавливаться по 45-нм техпроцессу (это, соответственно, позволило снизить тепловыделение и значительно повысить рабочие частоты). В целом, AMD Phenom II X4 по производительности стоит вровень с процессорами Intel предыдущего поколения (ядро Yorkfield) и весьма значительно отстаёт от Intel Core i7. С выходом 6-ядерного процессора AMD Phenom II X6 Black Thuban 1090T ситуация немного изменилась в пользу AMD.
По состоянию на 2013 год массово доступны процессоры с двумя, тремя, четырьмя и шестью ядрами, а также двух-, трёх- и четырёх-модульные процессоры AMD поколения Bulldozer. В серверном сегменте также доступны 8-ядерные процессоры Xeon и Nehalem (Intel) и 12-ядерные Opteron (AMD).
К 1—2 кварталу 2009 года обе компании обновили свои линейки четырёхъядерных процессоров. Intel представила семейство Core i7, состоящее из трёх моделей, работающих на разных частотах. Основными изюминками данного процессора является использование трёхканального контроллера памяти (типа DDR3) и технологии эмулирования восьми ядер (полезно для некоторых специфических задач). Кроме того, благодаря общей оптимизации архитектуры удалось значительно повысить производительность процессора во многих типах задач. Слабой стороной платформы, использующей Core i7, является её чрезмерная стоимость, так как для установки данного процессора необходима дорогая материнская плата на чипсете Intel X58 и трёхканальный набор памяти типа DDR3, также имеющий на данный момент высокую стоимость.
14 ноября 2005 года Sun выпустила восьмиядерный UltraSPARC T1, каждое ядро которого выполняло 4 потока. 5 января 2006 года Intel представила первый двухъядерный процессор на одном кристале Core Duo, для мобильной платформы. В ноябре 2006 года вышел первый четырёхъядерный процессор Intel Core 2 Quad на ядре Kentsfield, представляющий собой сборку из двух кристаллов Conroe в одном корпусе. Потомком этого процессора стал Intel Core 2 Quad на ядре Yorkfield (45 нм), архитектурно схожем с Kentsfield но имеющем больший объём кэша и рабочие частоты. В октябре 2007 года в продаже появились восьмиядерные UltraSPARC T2, каждое ядро выполняло 8 потоков.
Компания AMD пошла по собственному пути, изготовляя четырёхъядерные процессоры единым кристаллом (в отличие от Intel, первые четырёхъядерные процессоры которой представляют собой фактически склейку двух двухъядерных кристаллов).
Несмотря на всю прогрессивность подобного подхода, первый «четырёхъядерник» фирмы, названный AMD Phenom X4, получился не слишком удачным. Его отставание от современных ему процессоров конкурента составляло от 5 до 30 и более процентов в зависимости от модели и конкретных задач.
Источник: nsportal.ru
Процессор. Понятие процессора
Центральный процессор— электронный блок либо
интегральная схема (микропроцессор), исполняющая
машинные инструкции (код программ), главная часть
аппаратного обеспечения компьютера или
программируемого логического контроллера
4. Процессор – основное устройство обработки информации
Функции процессора:
• Обработка информации;
• Упраление устройствами компьютера.
5. Характеристика процессора:
Тактовая частота – количество тактов процессора за
одну секунду. Единица измерения МГц, ГГц. Частота
в 1 МГц соответсвует миллиону тактов в 1 секунду.
• Разрядность – длина двоичного кода, который
процессор может обрабатывать одновременно.
Чем выше частота и разрядность процессора, тем
больше его производительность.
6. История
развития производства процессоров полностью соответствует истории
развития технологии производства прочих электронных компонентов и схем.
Первым этапом, затронувшим период с 1940-х по конец 1950-х годов, было создание
процессоров с использованием электромеханических реле. Они устанавливались в специальные
разъёмы на модулях, собранных в стойки. Большое количество таких стоек, соединённых
проводниками, в сумме представляли процессор. Отличительной особенностью была низкая
надёжность, низкое быстродействие и большое тепловыделение.
Вторым этапом, с середины 1950-х до середины 1960-х, стало внедрение транзисторов.
Транзисторы монтировались уже на близкие к современным по виду платам, устанавливаемым в
стойки. Как и ранее, в среднем процессор состоял из нескольких таких стоек.
Третьим этапом, наступившим в середине 1960-х годов, стало использование микросхем.
Первоначально использовались микросхемы низкой степени интеграции, содержащие простые
транзисторные и резисторные сборки, затем, по мере развития технологии, стали использоваться
микросхемы, реализующие отдельные элементы цифровой, позднее появились микросхемы,
содержащие функциональные блоки процессора — микропрограммное устройство,
арифметическо-логическое устройство, регистры, устройства работы с шинами данных и команд.
Четвёртым этапом, в начале 1970-х годов, стало создание, благодаря прорыву в технологии
создания БИС и СБИС (больших и сверхбольших интегральных схем, соответственно),
микропроцессора — микросхемы, на кристалле которой физически были расположены все
основные элементы и блоки процессора. Постепенно практически все процессоры стали
выпускаться в формате микропроцессоров.
7. Обязательные компоненты процессора.
К обязательным компонентам процессора относятся
арифметико-логическое устройство(АЛУ) и устройство
управления(УУ). Выполнение процессором команды
предусматривает:
Арифметические действия
Логические операции
Передачу упраления (условную и безусловную)
Перемещение данных из одного места памяти в
другое
Координацию взаимодействия различных устройств
компьютера
Источник: ppt-online.org