Budowa i rodzaje procesorów.

DefinicjaMikroprocesor (potocznie procesor), czyli CPU (Central Proccessing Unit-centralna jednostka obliczeniowa).Odpowiedzialny jest za wykonywanie większości obliczeń systemowych i operacji przetwarzania danych.

Historia mikroprocesorówhttp://www.youtube.com/watch?v=0sAkDF8YJ5I

1971 – Intel, układ 4-bitowy 4004, rozpoczyna historię mikroprocesorów

ProducenciAMD (Advanced Micro Devices)

Intel

Budowa procesorahttp://www.youtube.com/watch?v=HmBguM9M0xk

Schemat blokowy mikroprocesora

Magistrale procesora1. Magistrala danych (data bus) – umożliwia

wymianę danych między mikroprocesorem a chipsetem znajdującym się na płycie głównej (FSB-stara, Hyper Transport - AMD, QPI - Intel).

2. Magistrala adresowa (address bus)– służy do adresowania pamięci operacyjnej. Znając jej szerokość, możemy określić, z jaką ilością pamięci może współpracować procesor.

3. Magistrala pamięci (memory bus) – łączy mikroprocesor z pamięcią operacyjną RAM, umożliwiając wymianę danych.

4. Magistrala sterująca (control bus) – odpowiedzialna za przesyłanie sygnałów sterujących między mikroprocesorem, pamięcią RAM i pozostałymi urządzeniami wejścia-wyjścia.

Gniazda mikroprocesorów

Typy obudów mikroprocesorów

Działanie procesora

Architektura mikroprocesora

Processor architecture – odnosi się do wewnętrznej budowy oraz sposobu komunikacji mikroprocesora z pamięcią i urządzeniami I/Q.Architektura z Princeton – zarówno dane, jak i programy są przechowywane w tym samym bloku pamięci.Architektura harwardzka – rozkazy i dane przechowywane są w oddzielnych pamięciach. Umożliwia jednoczesne wykonywanie większej liczby operacji.Architektura mieszana – połączenie dwóch powyższych architektur: rozdzielono pamięci rozkazów i danych, jednak wykorzystują one wspólne magistrale.

Wydajność mikroprocesora

1. Wewnętrzna architektura mikroprocesora – szerokość magistral, rejestrów i jednostek ALU, sposób współpracy procesora z innymi urządzeniami i pamięcią, mechanizm zarządzania zadaniami wykonywanymi przez rdzenie procesora.

2. Szybkość pracy zegara – im wyższa częstotliwość (HZ), tym szybciej mikroprocesor wykonuje operacje.

3. Wielkość pamięci Cache – im więcej pamięci, tym szybsza praca mikroprocesora.

Wydajność mikroprocesora testuje się za pomocą specjalnych programów – benchmarków.

Parametry procesorahttp://www.youtube.com/watch?v=l5wAm56bw-Y

Wymiana procesorahttp://www.youtube.com/watch?v=KmIFOpnQm4g

RozwójPrawo Moore’a: (Gordon Moore - Intel): liczba tranzystorów zastosowana do budowy mikroprocesorów rośnie w ciągu kolejnych lat w sposób wykładniczy (co 12 miesięcy podwaja się. Dotyczy to również innych komponentów komputera.

Odprowadzanie ciepłaRadiator Z wentylatorem

Ćwiczenie1. Dowiedz się, jakie są najnowsze procesory firm

Intel i AMD oraz jakie są ich parametry: częstotliwość, wielkość pamięci, ilość rdzeni, do jakich komputerów są dostosowane, cena.

2. Porównaj oba procesory i oceń ich przydatność. 3. Odszukaj w Internecie test procesorów. Który

okazał się najlepszy i dlaczego?4. Za pomocą programu CPU-Z dowiedz się, jakie

są parametry Twojego procesora.5. Dowiedz się, jakie są tryby pracy procesora. W

jakim pracują współczesne procesory?