Odlomak

UVOD U PROCESORE
Procesor (u stvari kratak oblik za reč mikroprocesor, koji se često zove i CPU ili centralna procesorska jedinica) predstavlja središnji sastavni deo PC računara. Ova vitalna komponenta je na neki način odgovorna za sve što radi PC računar. Procesor pored ostalog određuje, u najmanju ruku delimično, koji operativni sistemi će se upotrebiti, koji softverski paket može da radi na PC računaru, koliko mu je električne energije potrebno i koliko će sistem biti stabilan. Procesor takodje uglavnom odredjuje i koliko će ceo sistem da košta: što je procesor noviji i moćniji, “mašina” će biti skuplja. Kada je mađar po rodjenju John von Neumann prvi predložio pamćenje niza instrukcija – to će reći programa – u istoj memoriji gde se nalaze i podaci, to je stvarno bila inovativna ideja. On je to napisao 1945. godine u svom “Prvom nacrtu izveštaja o EDVAC-u”. U tom izveštaju, računar je bio organizovan u četiri glavne celine: centralna aritmetička jedinica, centralna upravljačka jedinica, memorija i ulazno/izlazni uredjaji. Danas, posle više od pola veka, gotovo svi procesori imaju “von Neumann-ovu” arhitekturu.
Osnovni delovi procesora su:

  • Jezgro (Mancheter, Northwood, Prescott, Smithfield, Toledo…),
  • L2 cache,
  • L1 cache (instrukcijski),
  • L1 cache (informacioni),
  • Logicki čip,
  • Memorijska sabirnica (BUS),
  • FSB,
  • Pinovi (”noge procesora”),
  • Utor (nalazi se na maticnoj ploci) {socket 940, 462, 939, 780,754,370, 478…}.

Brzina se rada procesora kvantitativno ne meri u megahercima, kako se standardno označavaju, nego u flopovima. Na starim je racunarima još postojao i matematicki koprocesor, koji je omogućavao operacije s pomičnim zarezom, a danas je to sastavni deo samog centralnog procesora. Da bi se ubrzao racunar procesor ima svoju priručnu memoriju (engl. ”Cache”) za podatke i instrukcije tako da ih može dohvatati puno brze nego iz glavne memorije. Danas mozemo videti kako su “spremnici” sve veći, te bolji proporcionalno sa radnim taktom. Procesoru je moguće dići radni takt iznad nazivnog te samim time efektivno povisiti performanse – ta se metoda zove [[overclocking]]. No, krajnji rezultat moze biti uništenje procesora. Ta metoda je zapravo sasvim suvisna za računare koje imaju slabe operativne delove, jer necemo zapravo za tih 15% dobiti skoro nista. Brzina procesora se meri u MFLOPS (Mega Floating-point Operationsper Second), a ne u megahercima (MHz)ili gigahercima (GHz) kako je uobičajeno. Na ovaj nacin možemo uporediti brzinu AMD i Intel procesora. Stariji način mjerenja je bio u MIPS (Million Instructions per Second).

 

 

 

FUNKCIJE PROCESORA
Procesor (centralni procesor, centralna jedinica) predstavlja programski upravljan digitalni uređaj koji obavlja sledeće funkcije:

1) na osnovu instrukcija obrađuje podatke izvršavanjem nad njima relativno prostih
2) operacija-mašinskih operacija;
3) donosi odluke u procesu obrade o toku odvijanja izvršenja instrukcija programa;
4) upravlja ostalim komponentama računara;
5) obezbeđuje prenos podataka između komponenata računara, kao i razmenu
6) podataka saspoljnim okruženjem. Procesor radi izvršavajući program smešten u
7) operativnu memoriju, koji se sastoji od sledećihaktivnosti:

  • prenos (pozivanje) svake instrukcije izoperativne memorije u upravljačku
  • jedinicu;
  • prenos podataka iz operativne memorijeili registra procesora u aritmetičko-logičku jedinicu;
  • izvršenje (realizacija) operacijepredviđene tom instrukcijom;
  • pamćenje rezultata u operativnoj memoriji ili registrima.

 

 

 

PRINCIP RADA PROCESORA
Principi kojima podležu svi računari su isti. U osnovi, oni svi uzimaju signale u obliku nula (0) i jedinica (1) (koji se zato zovu binarni signali, manipulišu njima saglasno nekom skupu instrukcija i proizvode izlaze, opet u obliku nula i jedinica. Napon na liniji u trenutku kada se signal pošalje, odredjuje da li je taj signal 0 ili 1. U sistemu koji radi na 3,3V, napon od 3,3V znaci da je to 1, dok napon od 0V znaci da je 0. Procesor radi pomoću reagovanja na ulaz od više 0 i 1 na odredjene načine i vraćanja izlaza zasnovanog na odluci. Sama odluka se dešava u elektronskim sklopovima koji se zovu logicka kola (od kojih svako zahteva najmanje jedan tranzistor), čiji su ulazi i izlazi razlicito uređeni pomocu različitih operacija. Činjenica da današnji procesori sadrže milione tranzistora ukazue na to koliko je složen takav logicki sistem. Logicka kola u procesoru rade zajedno na stvaranju odluka koristeći Bulovu logiku, koja se zasniva na algebarskom sistemu koji je osnovao George Boole. Glavni Boole-ovi operatori su I, ILI, NE i NILogicka kola rade putem hardvera koji se naziva prekidac – posebno digitalni prekidac. U vreme računara velicine oveće prostorije, to su stvarno bili fizicki prekidaci, ali danas se više ništa ne krece izuzev same struje. Najuobičajeniji tip prekidača u današnjim računarima je transistor poznat kao MOSFET (metal-oksid poluprovodnicki tranzistor sa efektom polja). Ova vrsta tranzistora izvodi jednostavnu, ali suštinski bitnu funkciju: kada mu se dovede napon, on reaguje uključujući ili isključujući kolo. Većina PC procesora danas radi na 3,3V, ali raniji procesori (do pojave, pa i ukljucujuci neke od Pentijuma) radili su na 5V. Sa uobicajenim tipom MOSFET tranzistora, ulazni signal na maksimalnoj vrednosti naponskog opsega, ili blizu nje uključuje kolo, dok ga onaj koji je blizu 0 iskljucuje. Milioni MOSFET tranzistora rade zajedno, prema instrukcijama programa, da bi upravljali tokom elektriciteta kroz logička kola i proizveli zahtevani rezultat. Svako logičko kolo sadrži jedan ili više tranzistora i svaki tranzistor mora da kontroliše struju tako da se kolo uključuje, isključuje ili ostaje u trenutnom stanju. Ako pogledamo na I i ILI logička kola na slici 1, videćemo kako ona rade. Svako od ovih logičkihkola ima dva ulaza koji proizvode jedan izlazni signal.

No votes yet.
Please wait…

Prijavi se

Detalji dokumenta

Više u Informacione tehnologije

Više u Seminarski radovi

Više u Skripte

Komentari