Centralni procesor: Razlika med redakcijama
Izbrisana vsebina Dodana vsebina
m vrnitev sprememb uporabnika 188.196.66.83 (pogovor) na zadnje urejanje uporabnika 2A00:EE2:800:E100:44CC:E8B4:4AB4:C11F Oznaka: vrnitev |
m disambig, drugi drobni popravki AWB |
||
Vrstica 1:
Procesor ali '''osrédnja/centrálno procésna enôta''' ('''CPE'''; {{jezik-en|Central processing unit}} - CPU) je osrednji del [[računalnik]]a, ki skrbi za izračunavanje in obdelavo (procesiranje) [[podatek|podatkov]] ([[dvojiški številski sistem|dvojiških]] [[število|števil]]) ter nadzor in upravljanje drugih enot. Procesorji so narejeni iz [[silicij]]a, ovoji pa so se skozi zgodovino zelo spreminjali (keramika, aluminij). Pri tem bi bilo pametno, če bi omenil še proizvodnjo toplote (kar veliko). Pri procesorjih je načeloma več je bolje, razen toplote in porabe energije.
Procesorji se načeloma delijo po številu [[tranzistor]]jev (''transistor''), [[jedro (računalništvo)|jeder]] (''core''), [[nit]]i (''thread''), [[podnožje|podnožju]] (''socket'') in velikosti [[pomnilnik]]a. Jedro je računski del procesorja, narejen iz silicija. Je glavni krivec za proizvodnjo toplote (poleg tranzistorjev). Nekateri procesorji imajo poleg procesorskega jedra še grafično, ki je namenjeno računanju grafike. Nit je proces, ki ga procesor opravlja, če je procesor večniten, to pomeni da lahko opravlja več procesov naenkrat in je s tem hitrejši. Na primer, če je procesor 2 niten, bi moral v teoriji biti 1-krat hitrejši. V praksi pa ni tako: imata lahko različni jedri (Prescott, Silverthrone), različna delovna takta, proizvajalca, FSB … Podnožje je tip povezave z matično ploščo v obliki nožic (med glavnimi so LGA 775, LGA 1156, LGA 1366, AM2+, AM3). Pomnilnik v procesorju je namenjen začasnem shranjevanju podatkov, torej večja kot je njegova kapaciteta, bolje je.
Vrstica 6:
[[Image:Edvac.jpg|thumb|[[EDVAC]], eden izmed prvih računalnikov s shranjenim programom]]
Prvi komercialni procesor je bil 4-[[bit]]ni [[Intel]] [[Intel 4004|4004]], izdelan leta 1971. Istočasno pa so [[inženir]]ji podjetja [[Texas Instruments]] razvijali procesor TMS 1000. To podjetje je leta 1973 tudi [[patent]]iralo mikroprocesor na enem čipu.
Intel je kasneje razvil prvi 8-bitni procesor, 8008 in naslednika Intel 8080 ter Zilog Z80. Podjetje [[Motorola]] (danes Freescale) je v tem času razvilo procesor 6800 in kasneje 6502. Ti procesorji so v 80. letih povzročili »revolucijo« [[hišni računalnik|hišnih računalnikov]], ki so bili dostopni že za manj kot 100 [[ameriški dolar|dolarjev]].
Vrstica 22:
Glede na ''strojno implementacijo'', procesorje v grobem delimo na dve kategoriji: ''[[RISC]]'' (Reduced Instruction Set Computer) in ''[[CISC]]'' (Complex Instruction Set Computer).
*Procesorji tipa RISC imajo veliko število preprostih in pogosto uporabljenih ukazov, ki se izvršujejo približno v istem času. Z uporabo preprostejših ukazov je možno realizirati tudi zahtevnejše funkcije. Najbolj znani RISC procesorji so Alpha, ARM, MIPS, PIC in SPARC.
*Procesorji tipa CISC imajo nabor zapletenih ukazov, ki naredijo več operacij v enem ciklu (primer so sploh posebni ukazi MMX, 3D NOW!). Znana proizvajalca CISC procesorjev sta AMD in Intel.
== Zasnova in izvedba ==
Vrstica 31:
Dejanska matematična operacija za vsako inštrukcijo je izvajana s strani podenote CPU, ki je poznana kot [[aritmetično logična enota]] (''ALU - arithmetic logic unit''). Poleg uporabljanja svoje aritmetično logične enote za izvajanje operacij, je CPU odgovoren tudi za branje naslednje inštrukcije iz spomina, za branje podatkov določenih v argumentih iz spomina in za zapis rezultatov v spomin.
V več CPU zasnovah se nabor ukazov očitno razlikuje od operacij za nalaganje podatkov iz spomina in tistimi za izvajanje matematike. V tem primeru so podatki naloženi iz spomina shranjeni v [[procesorski register|register]], in matematična operacija nima argumentov ampak preprosto le izvaja matematiko nad podatki v registrih in jih zapiše v nov register, katerih vrednost v spomin zapiše druga operacija.
Tri glavne značilnosti procesorja so:
Vrstica 47:
=== Obseg celih števil ===
[[Image:MOS 6502AD 4585 top.jpg|thumb|MOS 6502 mikroprocesor v ohišju z dvovrstnimi kontakti (''dual in-line package''); izredno popularna 8-bitna zasnova.]]
Način kako CPU predstavlja števila je izbira zasnove, ki vpliva na način kako procesor operira z elementarnimi funkcijami. Nekateri zgodnji digitalni računalniki so za notranje predstavljanje števil uporabljali električni model [[Desetiški številski sistem|desetiškega]] (osnova deset) [[številski sistem|številskega sistema]]. Nekateri drugi računalniki so uporabljali bolj eksotične številske sisteme kot je [[Balanced ternary|ternarni]] (osnova tri). Skoraj vsi moderni CPU-ji predstavljajo števila v [[Dvojiški številski sistem|dvojiški]] obliki, kjer je vsaka cifra predstavljena z eno izmed dveh veličin kot sta »visoka« ali »nizka« [[Volt|napetost]].<ref group=lower-alpha>Koncept [[Električna napetost|napetosti]] je po svoji naravi analogni, saj ima praktično neskončni obseg možnih vrednosti. Za namene predstavitve dvojiških števil je nabor obsegov napetosti definiran kot ena ali nič. Na te obsega običajno vplivajo zasnove vezij in parametrov delovanja preklopnih elementov, ki sestavljajo CPU, kot je [[tranzistor]]jev pragovni nivo.</ref>
Povezano s predstavitvijo števil je natančnost števil, ki jih lahko CPU predstavi. V primeru binarnega (dvojiškega) CPU. Število bitov, ki jih CPU uporablja za tako predstavljanje, pogosto imenujemo kot »dolžina besede« ali pa »natančnost celih števil«, ko imamo striktno opravka s celimi števili (za razliko od [[plavajoča vejica|plavajoče vejice]]). To število se med arhitekturami razlikuje, in pogosto se razlikuje tudi med posameznimi deli iste CPU. Na primer, [[8-bitna računalniška arhitektura|8-bitni modeli]] CPU nudijo obseg števil, ki se jih lahko predstavi z osmimi dvojiškimi ciframi (vsaka cifra ima le dve možni vednosti), tj. 2<sup>8</sup> oziroma 256 diskretnih števil.
=== Frekvenca ali delovni takt ===
Delovni takt ali takt ure je hitrost s katero mikroprocesor izvaja ukaze. Vsak računalnik vsebuje notranjo uro, ki regulira hitrost s katero se ukazi izvajajo in sinhronizira vse različne komponente računalnika. Hitrejša kot je ura, več ukazov lahko CPU izvede na sekundo.
== Glej tudi ==
Vrstica 82:
* [http://www.gamezero.com/team-0/articles/math_magic/micro/index.html Processor Design]
* [http://computer.howstuffworks.com/microprocessor.htm How Microprocessors Work]
{{normativna kontrola}}▼
{{comp-stub}}
[[Kategorija:Centralno procesna enota|*]]
▲{{normativna kontrola}}
| |||