Hogyan működik a processzor, a motor a haladás
A történelem a fejlődés processzorok kezdődött a második világháború után. 1946-ban fejlesztette ki az első elektromos általános célú számítógép az ENIAC (angolul ENIAC, Elektronikus Numerikus Integrátor és számítógép -. Az elektronikus numerikus integrátor és számítógép). ENIAC fejlesztették tüzérségi táblázatkezeléssel, de ezt követően fejleszteni, hogy megfeleljen a kihívásoknak a széles spektrumú. Kezdetben, az eredmények ezen a számítógépen újra ellenőrizni kell a matematika.
A kifejezés CPU, általában az az eszköz végrehajtó szoftver (számítógépes program). A legkorábbi eszközök joggal nevezhetjük CPU dolgoztak az Advent a tárolt számítógépes program.
1964-ben az IBM bemutatta új PC System / 360 architektúra. Ez az architektúra már használják egy sor számítógépek elláthatja azokat a programokat különböző sebességet és teljesítményt. Ez jelentős volt a maga idejében, mivel a legtöbb számítógépen, még ugyanazon gyártó nem összeegyeztethetők. Ahhoz, hogy megoldja ezt a problémát az IBM fogalmát használta a firmware-t (firmware), amelyet még használják a modern processzorok. Processzorok a System / 360 architektúra olyan népszerű volt, hogy uralja a számítógép piacon évtizedek.
Számítógépek alapuló tranzisztorok volt számos előnnyel elődei. Amellett, hogy a nagy megbízhatóság és az alacsony fogyasztás tranzisztorok lehetővé teszi a processzor futtatni sokkal nagyobb sebességgel, mivel kisebb a tranzisztor kapcsolási időt képest a lámpa vagy reléket.
1970-ben volt egy áttörés létrehozása processzor technológiával. egy integrált áramköri chip, amely a fő elemek úgy vannak elrendezve, és a processzor egység jött létre. Ez a chip néven egy mikroprocesszor. 1971-ben, az Intel bemutatta az első kereskedelmi forgalomban kapható 4-bites mikroprocesszor Intel 4004. A következő néhány évben az Intel kiadta a 8-bites Intel 8080 és 16 bites processzorok 8086. Ezek megalapozta a modern építészet mikroprocesszorok a személyi számítógépek. Az optimális anyag gyártásához szilícium mikroprocesszorok vált.
Míg a komplexitás, a méret, az építészet és általános megjelenését a CPU drasztikusan megváltozott az elmúlt hatvan évben, meg kell jegyezni, hogy az alap működését nem változtak. Szinte az összes leírt általános eljárások építészet Neumann, Moore-törvény, és mások. Jelenleg még mindig vizsgálja az új számítási módszerek, mint például a kvantum számítástechnika, a párhuzamos számítási és egyéb módszereket, amelyek javítják a klasszikus Neumann modell szerint.
A következő lépés az a fázis dekódolást. A központi feldolgozó egység megkapja a kódot utasításokat. Az érték megállapítása egy numerikus utasításkészletet processzor parancsot. A csoport számok az utasítást az úgynevezett műveleti kódot, amely jelzi, hogy mit és milyen sorrendben kell elvégezni a műveletet. Miután a processzor megtalálta a programot, és kapott egy kódot, azt kell meghatározni, hogy mi a program akar tenni. Több száz különböző programozási nyelvek. CPU képesnek kell lennie arra, hogy megfejtse a programozási nyelv használható a kódot, így érthető, hogy mit kell tenni a program további. Lényegében dekódolás - fordított program utasításait a programozási nyelvet számértékek. A régebbi modellek processzorok dekódolásához parancs használata hardver eszközök. Modern CPU használja a firmware, mint a fordító közötti kommunikáció javítása a programozási nyelv által használt kód és a processzor. A fő munkája a firmware olvasni a kódot, és átírni, oly módon, hogy a processzor tudták.
A harmadik szakasz - végrehajtását. Attól függően, hogy a processzor teljesítménye állhat egyetlen intézkedés vagy a műveletek sorrendjének. Nagyon gyakran az eredmények vannak írva a belső regiszter a processzor a gyors végrehajtását a következő utasításokat. Ezzel, és a dekódolt információt processzor a program futtatásához. dekódolt kódot kapott firmware művelet lehetővé teszi a processzor határozza meg a sorrendben a kód, ami után van terhelése minden eleme a vett parancs készlet. Ezt nevezik futtatja a kódot.
A számítógép teljesítménye növelhető alkalmazásával többmagos processzorok, amely egy vegyület két vagy több különálló processzor (magok) egyetlen integrált áramkör. Ideális esetben egy kétmagos processzor kell kétszer olyan erős, mint egy egymagos. A gyakorlatban, a teljesítmény nyereség sokkal kisebb, csak mintegy 50% -kal csökkent a tökéletlen algoritmusok és szoftverek végrehajtását.
A közeljövőben az anyag a processzorok fog változni. Ezt kellett történnie, mert a technológiai termelési folyamat a processzorok a formában, amit a ma ismert eléri a fizikai korlátokat. A jövőben, van néhány területen.
- Optikai számítógépek alapuló optikai vagy fotonikus számítástechnika. Ahelyett, hogy a hagyományos elektromos jelek (elektronok) exponált fotonok (fényáramokra) által generált lézer vagy LED-ek. Használata fotonok jelentősen növeli a teljesítményt (mennyisége a feldolgozott jelek) processzor.
- Kvantumszámítógépek alapján kvantummechanika. A fejlesztés ezen számítástechnikai eszközök egyik prioritása, a modern fizika. Teljesen működő mintát míg összeszerelt Szerződés kapcsolódó számos összetett kísérletek és elméleti vizsgálatok során.
- Molekuláris számítógépek helyett a hagyományos szilícium technológia a molekuláris biológia és biokémia. A molekuláris számítógépek egy gyorsan növekvő interdiszciplináris területen. Ez alapján a lehetőségét, programozása molekulák a kívánt viselkedést.
Kapcsolódó bejegyzések:
