Procesor

    Z Wikipedii i z internetu.
    Procesor jest to urządzenie cyfrowe sekwencyjne potrafiące pobierać dane z pamięci, interpretować je i wykonywać jako rozkazy. Wykonuje on bardzo szybko ciąg prostych operacji wybranych ze zbioru operacji podstawowych określonych zazwyczaj przez producenta procesora jako lista rozkazów procesora.
    Współczesne mikroprocesory wykonywane są jako układy scalone zamknięte w hermetycznej obudowie. Ich sercem jest monokryształ krzemu, na który naniesiono techniką fotolitografii szereg warstw półprzewodnikowych, tworzących sieć do kilkudziesięciu milionów tranzystorów. Połączenia wykonane są z aluminium lub z miedzi.
    Ważnym parametrem procesora jest rozmiar elementów budujących jego strukturę. Im są one mniejsze tym niższe jest zużycie energii, napięcie pracy oraz wyższa częstotliwość pracy. Współczesne procesory używane w komputerach osobistych wykonywane są w technologii pozwalającej na uzyskanie elementów o rozmiarach mniejszych niż 90 nm, pracujących z częstotliwością kilku GHz.
    W funkcjonalnej strukturze procesora można wyróżnić:
    • zespół rejestrów do przechowywania danych i wyników
    • jednostkę arytmetyczną (arytmometr) do wykonywania operacji obliczeniowych na danych
    • układ sterujący przebiegiem wykonywania programu
    Jedną z podstawowych cech procesora jest długość (liczba bitów) słowa, na którym wykonywane są podstawowe operacje obliczeniowe. Jeśli słowo ma np. 32 bity, mówimy że procesor jest 32-bitowy.
    Innym ważnym parametrem określającym procesor jest szybkość z jaką wykonuje on program. Przy danej architekturze procesora, szybkość ta w znacznym stopniu zależy od czasu trwania pojedynczego taktu.
    Do typowych rozkazów wykonywanych przez procesor należą:
    • kopiowanie danych:
      • z pamięci do rejestru
      • z rejestru do pamięci
      • z pamięci do pamięci (niektóre procesory)
    • działania arytmetyczne:
      • dodawanie
      • odejmowanie
      • porównywanie dwóch liczb
      • dodawanie i odejmowanie jedności
      • zmiana znaku liczby
    • działania na bitach:
      • iloczyn logiczny - AND
      • suma logiczna - OR
      • suma modulo 2 (różnica symetryczna) - XOR
      • negacja - NOT
      • przesunięcie bitów w lewo lub prawo
    • skoki:
      • bezwarunkowe
      • warunkowe
    Komputer oprócz procesora głównego posiada pomocnicze procesory obrazu i dźwięku oraz koprocesory arytmetyczne.
    do góry