Μέρη Microchip ενός Αριθμομηχανης

Υπολογιστές φορά ανέλαβε ολόκληρο μεγάλα δωμάτια , αλλά τώρα κύρια συστατικά τους μπορούν να χωρέσουν σε ένα μικροτσίπ που μπορείτε να κρατήσετε σε μια άκρη του δακτύλου . Λόγω των μικροτσίπ , μηχανικών υπολογιστών γραφείου αντικαταστάθηκαν από τις συσκευές είναι αρκετά μικρό για να βάλει στην τσέπη ενός πουκαμίσου - και οι νέες είναι ένα εκατομμύριο φορές πιο γρήγορα . Η βασική αρχιτεκτονική του μικροεπεξεργαστή , ωστόσο, είναι σχεδόν ακριβώς η ίδια με εκείνη από εκείνα τα παλαιά υπολογιστές - μόνο μικρότερα . Σύγχρονη υπολογιστές κάνουν πολύ περισσότερα από ό, τι υπολογίζουν - είναι πραγματικά μικροσκοπικά υπολογιστές . Η CPU
Η

Από την εφεύρεση των σύγχρονων ηλεκτρονικών υπολογιστών τη δεκαετία του 1940 , η Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας ( CPU ), έχει στο κέντρο της δράσης . Η CPU επαναλαμβάνει τον ίδιο κύκλο ( ονομάζεται κύκλος μηχανής) μέχρι ο υπολογιστής είναι απενεργοποιημένος . Ο κύκλος μηχανής είναι ( 1 ) να πάρει την επόμενη εντολή από τη μνήμη του υπολογιστή , ( 2 ) να αποκωδικοποιήσει την εντολή - να αποφασίσει τι κάνει και που τα πράγματα και ( 3 ) να εκτελέσει την ενέργεια που περιγράφει η οδηγία . Με την επανάληψη αυτής κύκλο ξανά και ξανά , η CPU προκαλεί τον υπολογιστή για να εργαστούν μέσω των οδηγιών σε ένα πρόγραμμα υπολογιστή . Ο υπολογιστής είναι μια μηχανή επεξεργασίας πληροφοριών γενικής χρήσης - κάνει ό, τι το πρόγραμμα καθορίζει - . Και η CPU είναι αυτό που προκαλεί τον υπολογιστή για να εργαστείτε με τον τρόπο του μέσω του προγράμματος
εικόνων Η ALU

Όταν η CPU λειτουργεί τον τρόπο του μέσω ενός προγράμματος , έρχεται συχνά σε μια εντολή που είναι πιο περίπλοκη από ό, τι τις άλλες οδηγίες . Συνήθως αυτά είναι αριθμητικές οδηγίες ( όπως " να πολλαπλασιάσουμε αυτά τα δύο αριθμούς μαζί και να αποθηκεύουν την απάντηση ») ή λογικές πράξεις ( όπως " εάν Α και Β είναι αληθή , κάντε C " ) . Αυτές οι πολύπλοκες οδηγίες που αποστέλλονται με την Αριθμητική και Λογική Μονάδα ( ALU ) . Η ALU λειτουργεί σε αυτές τις σύνθετες εργασίες , ενώ η CPU περιμένει . Όταν η ALU έχει τελειώσει , στέλνει την απάντηση στο CPU και οι κύκλοι της μηχανής να συνεχίσει . Μερικά νεότερα μηχανήματα έχουν βρει τρόπους για να επιταχύνει την επεξεργασία κάνοντας μερικές από αυτές τις διαδικασίες ταυτόχρονα - . Να πάρει μια εντολή , ενώ εργάζεστε σε μια άλλη , ή το τρέξιμο της CPU και ALU μαζί, αν η CPU δεν χρειάζεται ένα αποτέλεσμα πριν συνεχίσετε
εικόνων
Cache Memory
Η

Ανάκτηση μια νέα εντολή από τη μνήμη στην CPU για την επεξεργασία είναι μια χρονοβόρα διαδικασία . Αυτή η διαδικασία μπορεί να επιταχυνθεί με έναν παράγοντα χιλιάδες, αν μια μικρή ποσότητα της μνήμης - πολύ μικρότερο από τη μνήμη που απαιτείται για να κρατήσει ένα ολόκληρο πρόγραμμα - βρίσκεται πάνω στο τσιπ. Αυτό το μικρό , υψηλής ταχύτητας μνήμη ονομάζεται η μνήμη cache και βρίσκεται ακριβώς πάνω στην μικροτσίπ , μαζί με την CPU και την ALU . Μνήμη cache λειτουργεί επειδή τα προγράμματα είναι γραμμένα έτσι ώστε η επόμενη εντολή που θα εκτελεστεί είναι σχεδόν πάντα βρίσκεται στην επόμενη θέση μνήμης μετά από την εντολή που επιτελούνται σήμερα . Προσεχώς τμήματα της μνήμης cache μπορεί να φορτωθεί , ενώ το CPU και ALU εργάζονται στις οδηγίες που είναι ήδη στη μνήμη cache .
Η
εικόνων