Процесор

Матеріал з Словник з інформатики
Перейти до: навігація, пошук

Процесор (мікропроцесор, МП)- мікросхема, призначена для безпосереднього виконання дій з інформацією: арифметичних обчислень та логічної обробки.

Походження. Походить від англ. processor - "обробник, процесор", від іменника process - "обробляти". Далі з лат. prōcēssus - "просування вперед", від слова procedere - «виходити; просуватися », від слова pro -« вперед, для, за, замість "+ cedere« йти, ступати ». Якщо перекладати з праіндоеврропейської * Ked- «йти, переміщатися».

Процесори можуть виконуватися у вигляді однієї великої монокристальцої інтегральної мікросхеми — чипа та у вигляді декількох мікросхем, блоків електронних плат і пристроїв. Найчастіше процесор має вигляд чипа. Чіп розташований на материнській платі. На самому чипі написана його марка, його тактова частота і виробник.

Сьогодні мікропроцесори й процесори вміщають у собі мільйони транзисторів й інших елементів електронної логіки і становлять собою складні високотехнологічні електронні пристрої.

Персональний комп'ютер містить у своєму складі чимало різних процесорів. Вони входять до складу систем введення виведення контролерів пристроїв. Кожен пристрій (відеокарта, системна шина чи ін.), обслуговується своїм власним процесором або процесорами. Однак архітектуру і конструктивне виконання персонального комп'ютера визначає процесор або процесори, що контролюють і обслуговують системну шину й оперативну пам'ять, і, що більш важливо, виконують об'єктний код програм. Такі процесори прийнято називати центральними, або головними процесорами (Central Point Unit — CPU). На основі архітектури центральних процесорів будується архітектура материнських плат і проектується архітектура й конструкція комп'ютера.

Екскурс в історію. Процесори перших комп'ютерів були громіздкими, займали цілі шафи і навіть кімнати та складалися з багатьох компонентів. На початку 1970-х років завдяки прориву технології створення великих і надвеликих інтегральних схем стало можливим розташувати всі компоненти центрального процесора в одному напівпровідниковому пристрої. З'явилися так звані мікропроцесори. Наразі терміни «мікропроцесор» і «процесор» є синонімами, проте так було не завжди. Звичайні (великі) та мікропроцесорні ЕОМ співіснували протягом 10-15 років, і лише на початку 1980-х років мікропроцесори витіснили своїх старших братів. Саме перехід на мікропроцесори створив передумови для появи персональних комп'ютерів.

В основу класифікації процесорів покладають його характеристики.

Характеристики процесора:

1.Тип

2.Розрядність (біт);

3.Тактова частота (ГЦ);

4.Кількість ядер;

5.Розмір кешу (Мб).

Тип — відповідно до фірми-виробника розрізняють процесори Intel (Pentium, Celeron, Core2 Duo тощо), AMD (AMD64, Duron, Athlon тощо) та інші.

Розрядність — максимальна довжина двійкового коду (в бітах), який обробляється (передається) процесором.

Тактова частота вказує, скільки елементарних операцій (тактів) мікропроцесор виконує за секунду, тобто швидкодія процесора. Вимірюється в гігагерцах (ГГц). Вона є відносним показником продуктивності ПК. Перші процесори, що використовувалися в ПК працювали на частоті 4,77 МГц, а сьогодні робочі частоти найсучасніших процесорів досягли позначки в 2 ГГц (1 ГГц = 103 МГц).

Кеш-пам’ять — внутрішня пам’ять процесора, яка дає можливість зберігати проміжні дані. Обсяг пам'яті — від 256 до 1024 Кбайтів. Розрізняють кеш-пам'ять першого рівня (виконується на одному кристалі з процесором і має об'єм порядку декілька десятків Кбайт), другого рівня (виконується на окремому кристалі, але в межах процесора, з об'ємом в сто і більше Кбайт) та третього рівня (виконується на окремих швидкодійних мікросхемах із розташуванням на материнській платі і має обсяг один і більше Мбайт).

Складові процесора:

1.Пристрій керування — керує послідовністю виконання команд і рухом (потоками) даних у ПК.

2.Арифметико-логічний пристрій (АЛП) – пристрій, що здійснює обчислювальні арифметичні і логічні операції.

3.Регістри процесора — швидкодоступна для процесора пам’ять.

Нещодавно з'явилися процесори, які можна установлювати на працюючі комп'ютери додатково до існуючих. Їх називають Overdrive (додатковий). Вони дозволяють підвищити вихідні параметри існуючого процесора. Наприклад, фірма Intel випустила процесор Pentium Overdrive, що збільшує обчислювальні можливості систем на базі процесора i486, доводячи їх до рівня Pentium.