Η κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU) είναι τσιπ που λειτουργεί ως ο εγκέφαλος του υπολογιστή. Περιέχει τρανζίστορ - εκατομμύρια τρανζίστορ. Οι μικροεπεξεργαστές είναι η κυκλώματα που περιβάλλουν τον CPU. Ο μικροεπεξεργαστής είναι περισσότερα από το CPU. Περιέχει άλλους επεξεργαστές, για παράδειγμα, την μονάδα επεξεργασίας γραφικών (GPU). Κάρτες ήχου και κάρτες δικτύου είναι ενσωματωμένες σε μικροεπεξεργαστές. Άρα το CPU είναι μέρος ενός μικροεπεξεργαστή, αλλά ο μικροεπεξεργαστής είναι περισσότερα από το CPU.
Ο CPU έχει μονάδα ελέγχου, λογική και αριθμητική μονάδα και καταχωρητές, plus ένα μικρό όγκο μνήμης που ονομάζεται cache. Η λογική μονάδα επεξεργάζεται εντολές έναν κύκλο κάθε φορά. Εκτελεί αυτές τις εντολές με βάση το πρόγραμμα υπολογιστή που τρέχει. Επομένως, ο CPU εκτελεί μεμονωμένες εντολές· και όταν συνδυάζονται για να εκτελέσουν μια εργασία, αυτό είναι ένα πρόγραμμα υπολογιστή.
Η αριθμητική μονάδα κάνει μαθηματικά. Αν το πρόγραμμα ζητά μαθηματική υπολογισμό, η λογική μονάδα στέλνει την εντολή στην αριθμητική μονάδα για εκτέλεση. Μετά την ολοκλήρωση, τα αποτελέσματα τοποθετούνται στην cache του CPU ή πίσω στη λογική μονάδα για περαιτέρω λειτουργίες.
Η μονάδα ελέγχου ελέγχει πώς και σε ποια σειρά θα επεξεργαστούν οι εντολές.
Μια τελευταία σημείωση για διαφορετικό τύπο επεξεργαστή, τον vector processor ή array processor. Είναι CPU που λειτουργεί σε σύνολο εντολών που περιέχει μονοδιάστατα arrays δεδομένων που ονομάζονται vectors. Σε αντίθεση με τον scalar processor των οποίων οι εντολές λειτουργούν σε μεμονωμένα στοιχεία δεδομένων. Σήμερα, οι περισσότεροι CPUs είναι scalar.
Ο μικροεπεξεργαστής αποτελείται από εκατομμύρια τρανζίστορ. Είναι μικρός ηλεκτρονικός εξαρτήματα που μεταφέρουν ηλεκτρικό φορτίο. Έχουν switch on/off (ή open/close gate) που καθοδηγεί το ρεύμα μέσω συγκεκριμένης διαδρομής για επιθυμητό αποτέλεσμα.
Οι μικροεπεξεργαστές έχουν παραδοσιακά τον CPU. Η κυκλώματα και των δύο συσκευών γίνεται αλληλεπιδραστική παράγοντας απρόσκοπτη λειτουργία. Ο μικροεπεξεργαστής δέχεται ηλεκτρικά σήματα από μνήμη, εξωτερικούς και εσωτερικούς σκληρούς δίσκους, από κάρτες δικτύου, από γραφικά και βίντεο συσκευές και από άλλες συσκευές εισόδου όπως ποντίκι ή πληκτρολόγιο.
Ωστόσο, όχι όλα τα ηλεκτρικά ρεύματα τελειώνουν στον CPU. Ορισμένα σήματα πάνε σε ειδικά τσιπ που έχουν αντικαταστήσει τον CPU. Τα τσιπ κατοικούν στους δικούς τους μικροεπεξεργαστές και επεξεργάζονται τα δικά τους αποτελέσματα. Παρόλα αυτά, ο CPU λειτουργεί ως συντονιστής όπου όλα τα επεξεργασμένα σήματα, ακόμα και από διαφορετικά τσιπ, υπολογίζονται. Αυτά είναι οι μαθηματικές λειτουργίες (στον CPU), ή τα τελικά αποτελέσματα που εμφανίζονται, όπως δίκτυο ή βίντεο ή ήχος. Έτσι ακόμα κι αν υπάρχουν άλλα τσιπ απόδοσης σε μικροεπεξεργαστές, το αποτέλεσμα θα επεξεργαστεί στον CPU.
Ο μικροεπεξεργαστής είναι η κυκλώματα που συνδέεται στη μητρική. Η μητρική περιέχει όλους τους διαφορετικούς μικροεπεξεργαστές, αλλά δουλεύουν σε εναρμόνιση για να παράγουν αυτό που γνωρίζεται ως υπολογιστής.
Ακόμα και με νέα τσιπ σε μικροεπεξεργαστές, ο CPU είναι ακόμα η κεντρική μονάδα επεξεργασίας που ελέγχει τις λειτουργίες στον υπολογιστή. Αυτό εξηγεί γιατί οι κατασκευαστές CPU ξοδεύουν τόσο πολύ χρόνο τροποποιώντας και επεκτείνοντας την επεξεργαστική ισχύ αυτών των τσιπ.
Κάποια από τις καινοτομίες περιλαμβάνουν την προσθήκη περισσότερων CPUs στον μικροεπεξεργαστή. Η Intel και η AMD έχουν και dual-core μικροεπεξεργαστές. Αυτό σημαίνει ότι έχουν δύο CPUs στον μικροεπεξεργαστή. Είναι ανεξάρτητοι ο ένας από τον άλλον αλλά λαμβάνουν τα σύνολα εντολών από προγράμματα και τα επεξεργάζονται ανεξάρτητα αλλά σε εναρμόνιση.
Προηγμένοι μικροεπεξεργαστές τώρα έχουν quad-core και six-core αρχιτεκτονικές και πέρα. Δωδεκα-core και ακόμη 48-core CPU μικροεπεξεργαστές βρίσκονται σε φάση σχεδιασμού.
Ο CPU μπορεί να είναι ο σημαντικότερος επεξεργαστής στον υπολογιστή, αλλά πολλές εργασίες έχουν αφαιρεθεί από αυτόν και δοθεί σε άλλα τσιπ.
Οι μονάδες επεξεργασίας γραφικών (GPU) αφαιρούν 2D ή 3D γραφικές λειτουργίες από τον CPU. Χρησιμοποιούνται σε προσωπικούς υπολογιστές, embedded συστήματα, κινητά τηλέφωνα, workstations και game consoles.
Μια μονάδα επεξεργασίας δικτύου (NPU) είναι ολοκληρωμένο κύκλωμα σχεδιασμένο με σύνολο χαρακτηριστικών μοναδικά στοχευμένο στο domain δικτύωσης. Λειτουργίες διαδικτύου και χαρακτηριστικά δικτύωσης βρίσκονται στο domain λειτουργίας. Είναι συνήθως λογισμικά προγραμματίσιμες συσκευές και έχουν πολλά γενικά χαρακτηριστικά παρόμοια με γενικούς σκοπούς κεντρικές μονάδες επεξεργασίας.
Μια μονάδα επεξεργασίας ήχου (APU) είναι ολοκληρωμένο κύκλωμα σχεδιασμένο για επεξεργασία δεδομένων ήχου για να δώσει καθαρότερο και πιο ροβUST ήχο. Αποθηκεύεται σε μικροεπεξεργαστή σε κάρτα ήχου.
Ο CPU είναι ένας μικροεπεξεργαστής. Ο μικροεπεξεργαστής είναι ολοκληρωμένο κύκλωμα που αποτελείται από εκατομμύρια τρανζίστορ. Ωστόσο, όχι όλοι οι μικροεπεξεργαστές είναι CPUs. Υπάρχουν NPUs, GPUs και APUs που αφαιρούν επεξεργασία δικτύου, γραφικών ή ήχου από τον CPU. Το τελικό αποτέλεσμα είναι ταχύτερη απόδοση CPU. Ο CPU δεν επιβραδύνεται από λειτουργίες που μπορούν να γίνουν από εξωτερικούς μικροεπεξεργαστές· και αφού όλοι δουλεύουν σε συνδυασμό, τα αποτελέσματα εμφανίζονται γρηγορότερα, πιο ροβUST και με λιγότερο breakup ή downtime.
Πνευματικά δικαιώματα © Γνώση Υπολογιστών Όλα τα δικαιώματα διατηρούνται.