Процессор

Содержание

Слайд 2

Центральный процессор (ЦП) – основной компонент компьютера, который выполняет арифметические и

Центральный процессор (ЦП) – основной компонент компьютера, который выполняет арифметические и

логические операции, заданные программой, управляет процессом вычислений и координирует работу всех устройств ПК.
Центральный процессор часто называют просто процессором. Современный процессор представляет собой микросхему или же чип, выполненный на миниатюрной кремниевой пластине – кристалле.
Слайд 3

Первые процессоры компьютеров 50-х гг. прошлого века работали на основе механического

Первые процессоры компьютеров 50-х гг. прошлого века работали на основе механического

реле, позже появлялись модели, задействовавшие электронные лампы, затем — транзисторы. Сами же компьютеры, использующие данные виды процессоров, представляли собой огромные, очень дорогие и сложные устройства.
Компоненты процессора, отвечающие за производимые вычисления, необходимо было соединить в одну микросхему. Этого удалось достигнуть лишь после появления интегральных полупроводниковых схем.
В 1969 г. компанией Busicom было заказано 12 микросхем у Intel , предназначенных для настольного калькулятора.

История создания процессора.

Слайд 4

Тогда у разработчиков Intel возникла мысль – соединить микросхемы в одну.

Тогда у разработчиков Intel возникла мысль – соединить микросхемы в одну.

Идея была одобрена руководством корпорации, т.к. технология позволяла сэкономить на производстве микросхем, и специалисты смогли сделать процессор универсальным и использовать его во многих других устройствах, производящих вычисления.
Так появился 1-ый микропроцессор, который получил название Intel 4004. Он мог выполнять 60000 операций в сек., обрабатывать двоичные числа. Но процессор не смогли применить в ПК – тогда их не выпускали.
Слайд 5

К основным характеристикам микропроцессора относятся: степень интеграции; разрядность обрабатываемых данных; тактовая частота; размер кеш-памяти (внутренней памяти).

К основным характеристикам микропроцессора относятся:
степень интеграции;
разрядность обрабатываемых данных;
тактовая частота;
размер кеш-памяти (внутренней

памяти).
Слайд 6

Степень интеграции микросхемы процессора показывает, какое число транзисторов на ней умещается.

Степень интеграции микросхемы процессора показывает, какое число транзисторов на ней умещается.

Процессоры первых персональных ЭВМ содержали около 30 тыс. транзисторов, в современных процессорах размещается свыше миллиарда транзисторов.
Слайд 7

Разрядность процессора определяется количеством бит данных, которые он может одномоментно принять

Разрядность процессора определяется количеством бит данных, которые он может одномоментно принять

на обработку. Первые процессоры Intel для персональных компьютеров были 16-разрядными, т.е. могли принимать и передавать данные группами по 16 бит (по 2 байта). Для сложения двоичных чисел длиной 32 бита такому процессору приходилось выполнять в два раза больше команд. Большинство микропроцессоров современных ПК 64-разрядные.
Слайд 8

Скорость выполнения команд связана с тактовой частотой. Генератор тактовой частоты (ГТЧ)

Скорость выполнения команд связана с тактовой частотой. Генератор тактовой частоты (ГТЧ)

– электронное устройство на материнской плате, которое генерирует импульсные сигналы, определяющие согласованный темп и временны́е интервалы выполнения процессором операций, работы других устройств. В генераторе тактовой частоты применяется кристалл кварца (по типу используемого в электронных часах), придающий работе генератора высокую стабильность.
Слайд 9

Кеш-память (англ. cash – тайник) – промежуточная "сверхоперативная" память для обмена

Кеш-память (англ. cash – тайник) – промежуточная "сверхоперативная" память для обмена

данными между двумя устройствами, работающими с разной скоростью, с разной тактовой частотой. Регистровая кеш-память обменивается данными с быстродействующим устройством часто и быстро, а со сравнительно медленным устройством – реже и медленнее. Кеш дает выгоду в быстродействии, когда данные требуются быстродействующему устройству несколько раз за короткий интервал времени, а давно не востребованные данные из кеш-памяти заменяются на более актуальные.
Слайд 10

Уменьшение размеров и увеличение плотности размещения элементов Увеличение разрядности Параллельное выполнение

Уменьшение размеров и увеличение плотности размещения элементов
Увеличение разрядности
Параллельное выполнение команд
Развитие системы

команд
Оптимизация кеш-памяти

Основные направления совершенствования процессора

Слайд 11

Интересные факты о процессоре Современные модели процессоров при полной загрузке выделяют

Интересные факты о процессоре

Современные модели процессоров при полной загрузке выделяют до

125 Вт тепла на см2

Для сравнения : когда вы гоовите обед, конфорка электрической плиты выделяет в среднем от 7 до 10 Вт на см2

7-10 Вт/см2

50-125 Вт/см2

Слайд 12

В 1994 году профессор Томас Найсли обнаружил ошибку в новом микропроцессоре

В 1994 году профессор Томас Найсли обнаружил ошибку в новом микропроцессоре

Intel Pentium: при проведении операции деления над числами с плавающей запятой результат мог быть некорректным.
Intel пришлось потратить $ 475 миллионов на замену бракованных чипов.