2
Садржај
1. Увод у процесоре...........................................................................3
2. Функције процесора......................................................................4
3. Принцип рада процесора...............................................................4
4. Јединице за мерење брзине процесора........................................6
5. Структура микропроцесора..........................................................7
6. Архитектура процесора.................................................................8
7. Процесори са више језгара...........................................................9
8. Литература....................................................................................12
1. Увод у процесоре
Процесор (кратак облик за реч микропроцесор, који се често зове и CPU или
централнапроцесорска јединица) представља средишни саставни део PC рачунара.
Ова витална компонента је на неки начин одговорна за све што ради PC рачунар.
Процесор поред осталог одређује, који оперативни системи ће се употребити, који
софтверски пакет може да ради на PC рачунару, колико му је електричне енергије
потребно и колико ће систем бити стабилан.Процесор такође углавном одредјује и
цену система: што је процесор новији и моћнији, машина ће бити скупља. Када је
мађар по рођењу Јохн вон Неуманн први предложио памћење низа инструкција
(програма) у истој меморији где се налазе и подаци, то је стварно била иновативна
идеја. Он је то написао 1945. године у свом првом нацрту извештаја о „EDVAC-у
1
".
У том извештају,рачунар је био организован у четири главне целине: централна
1
EDVAC -
E
lectronic
D
iscrete
V
ariable
A
utomatic
C
omputer : Један од најранијих електорнских
рачунара чији се рад заснивао на бинарном систему
4
доноси одлуке у процесу обраде о току одвијања извршења инструкција
програма.
управља осталим компонентама рачунара.
обезбеђује пренос података између компонената рачунара, као и размену
података са спољним окружењем.
Процесор ради извршавајући програм смештен у оперативну меморију, који се
састоји од следећих активности :
пренос (позивање) сваке инструкције из оперативне меморије у управљачку
јединицу.
пренос података из оперативне меморије или регистра процесора у
аритметичко-логичку јединицу.
извршавање (реализација) операције предвиђене том инструкцијом.
памћење резултата у оперативној меморији или регистрима
3. Принцип рада процесора
Принципи којима подлежу сви рачунари су исти. У основи, они узимају сигнале у
облику нула (0) и јединица (1) (који се зато зову бинарни сигнали), манипулишу
њима сагласно неком скупу инструкција и производе излазе, опет у облику нула и
јединица. Напон на линији у тренутку када се сигнал пошаље одређује да ли је тај
сигнал 0 или 1. У систему који ради на 3,3V, напон од 3,3V значи да је то 1, док
напон од 0V значи да је 0. Процесор ради помоћу реаговања на улаз од више 0 и 1
на одређене начине и враћања излаза заснованог на одлуци. Сама одлука се дешава
у електронским склоповима који се зову логичка кола (од којих свако захтева
најмање један транзистор), чији су улази и излази различито уређени помоћу
различитих операција. Чињеница да данашњи процесори садрже милионе
транзистора указује на сложеност логичког система. Логичка кола у процесору раде
заједно на стварању одлука користећи Boole-ову
4
логику, која се заснива на
алгебарском систему који је основао „George Boole“. Главни „Boole-ови“ оператори
су И, ИЛИ, НЕ и НИ. Логичка кола раде путем хардвера који се назива прекидач -
посебно дигитални прекидач. У време рачунара величине целе просторије, то су
стварно били физицки прекидачи, али данас се више ништа не креће изузев саме
струје. Основни тип прекидача у данашњим рачунарима је транзистор познат као
„MOSFET
5
“ (метал-оксид полупроводнички транзистор са ефектом поља). Ова врста
транзистора изводи једноставну, али суштински битну функцију: када му се доведе
4
George Boole – енглески математичар и филозоф, створио „Булову алгебру“ због значаја алгебре
сматра се творцем информатике и математичке логике
5
МOSFET – (
Metal–oxide–semiconductor field-effect transistor) : тип операционог
транзистора израђеног помоћу MOSFET технологије. Главна предност у односу на
биполарне транзисторе је што су MOSFET транзистори приближни идеалним
транзисторима
