Procesor

Z Wikipedii

Procesor (ang. processor) nazywany często CPU (ang. Central Processing Unit) - urządzenie cyfrowe sekwencyjne potrafiące pobierać dane z pamięci, interpretować je i wykonywać jako rozkazy. Wykonuje on bardzo szybko ciąg prostych operacji (rozkazów) wybranych ze zbioru operacji podstawowych określonych zazwyczaj przez producenta procesora jako lista rozkazów procesora.

Procesory (zwane mikroprocesorami) wykonywane są zwykle jako układy scalone zamknięte w hermetycznej obudowie, często posiadającej złocone wyprowadzenia (stosowane ze względu na własności stykowe tego metalu). Ich sercem jest monokryształ krzemu, na który naniesiono techniką fotolitografii szereg warstw półprzewodnikowych, tworzących, w zależności od zastosowania, sieć od kilku tysięcy do kilkuset milionów tranzystorów. Połączenia wykonane są z metalu (aluminium, miedź). 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 45 nm, pracujących z częstotliwością kilku GHz. Według planów największych producentów procesorów, pod koniec roku 2010 powinny pojawić się procesory wykonane w technologii 32 nm. Fabryki procesorów muszą posiadać pomieszczenia o niezwykłej czystości, co jest bardzo kosztowne.

W funkcjonalnej strukturze procesora można wyróżnić takie elementy, jak:

• zespół rejestrów do przechowywania danych i wyników, rejestry mogą być ogólnego przeznaczenia, lub mają specjalne przeznaczenie,
• 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)
  • (podział ze względu na sposób adresowania danych)
• 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

Współcześnie większość procesorów posiada wielordzeniową budowę. Takie rozwiązanie pozwoliło na wyeliminowanie problemu ze wzrostem poboru energii i ciepła wraz ze zwiększaniem taktowania procesorów. Modelem który zapoczątkował ten trend był Intel Pentium D (niezbyt udana konstrukcja). Prawdziwym przebojem stał się dopiero Intel Core 2 Duo zbudowany na bazie architektury Conroe (65nm). Najszybsze dziś modele posiadają rdzeń taktowany zegarem 3,33 GHz (C2D E8600). Wymieniony procesor oparto o najnowocześniejszą architekturę Penryn wykonanym w procesie technologicznym 45nm ( tj. odległość między tranzystorami wynosi 45 nanometrów).

Najgroźniejszy rywal Intela, czyli AMD, wypuścił własny model procesora dwurdzeniowego o nazwie Athlon 64 X2. Jednak potrafi on konkurować z przeciwnikiem jedynie w niższym segmencie cenowym.

Obie firmy mają w ofercie także modele czterodzeniowe (Quad Intela i Phenom AMD). Obecnie Intel prowadzi testy 8-rdzeniowego procesora.

Komputer oprócz procesora głównego (CPU) posiada procesory pomocnicze: obrazu (GPU), dźwięku, koprocesory arytmetyczne.

Procesor bywa też nazywany jednostką centralną (poprzez tłumaczenie ang. CPU, Central Processing Unit w sposób dosłowny) - to określenie przyjęło się jedynie w wąskim gronie informatyków. Część użytkowników jednostkę centralną kojarzy z handlowym terminem określającym jednostką systemową komputera złożoną z elementów takich jak procesor, płyta główna, karta rozszerzenia, pamięć operacyjna, dysk twardy zamkniętych we wspólnej obudowie, nie obejmującą takich urządzeń peryferyjnych jak monitor, klawiatura czy drukarka.

[edytuj] Zobacz też

• architektura 64-bitowa
• mikroprocesor, jednostka systemowa
• producenci procesorów: Fujitsu, AMD, Intel, Toshiba, Sony, IBM, Freescale (dawniej jako Motorola), Texas Instruments, VIA Technologies
• ZIF

Chronić polski majątek w czasie kryzysu

Zanosi się na wielką wyprzedaż majątku narodowego - uważa Aleksandra Natalii-Świat z PiS, wiceprzewodnicząca sejmowej komisji finansów publicznych.

Proces dr G. kontra "Fakt" bez Ziobry: poseł został ukarany

Zbigniew Ziobro bez usprawiedliwienia nie stawił się na procesie cywilnym dr. Mirosława G. z "Faktem" (za tekst pt. "Doktor śmierć"). Sąd Okręgowy w Warszawie wymierzył mu 300 zł grzywny.

Polak i Brytyjczyk wywołali burdę na pokładzie samolotu

26-letni Polak i 24-letni Brytyjczyk wywołali burdę na pokładzie nocnego samolotu rejsowego linii Wizzair do Gdańska. Kapitan samolotu zgłosił zakłócenie porządku publicznego na pokładzie. Obaj kompletnie pijani pasażerowie zostali w kajdankach wyprowadzeni z samolotu.

Członkowie PiS opuszczą komisję Palikota

Prawo i Sprawiedliwość mówi "dość" poczynaniom Janusza Palikota. Paweł Poncyliusz zapowiedział w radiu TOK FM, że wraz z członkami PiS zamierzają w tym tygodniu opuścić sejmową komisję "Przyjazne Państwo", której przewodniczy Palikot.

Protest w Koninie: Negocjatorzy próbują nawiązać kontakt z ekologami

11 ekologów Greenpeace z 5 krajów wspina się na 150-metrowy komin zespołu elektrowni Pątnów-Adamów-Konin w Koninie(Wielkopolska). Na miejscu jest już grupa negocjatorów policyjnych, którzy starają się z nimi skontaktować.

TV Puls rezygnuje z redakcji katolickiej

PRZEGLĄD PRASY. W telewizji Puls nie ma już redakcji katolickiej - informuje "Dziennik". Dziennikarze ją tworzący i dwadzieścia innych osób dostało wypowiedzenia. Dariusz Dąbski, prezes Pulsu, zapewnia jednak, że programy katolickie będą i z anteny na pewno nie znikną.

Lech Kaczyński doktorem honoris causa uniwersytetu w Ułan Bator

Prezydent Lech Kaczyński otrzymał tytuł doktora honoris causa Mongolskiego Uniwersytetu Państwowego. Uroczystość na uniwersytecie jest ostatnim punktem oficjalnej wizyty polskiego prezydenta w stolicy Mongolii - Ułan Bator.

Za co nagradza Kochanowski

Z okazji Międzynarodowego Dnia Praw Człowieka rzecznik praw obywatelskich dr Janusz Kochanowski uhonoruje swoją nagrodą zwolennika m.in. kary śmierci dla nieletnich i umysłowo upośledzonych

Władze Katowic nie chcą u siebie Czeczenów

300 Czeczenów zostanie rozwiezionych po Polsce, w tym 50 ciężarnych kobiet i 125 dzieci. Władze Katowic chcą zlikwidować ośrodek dla cudzoziemców

Wojna PiS i przystawek o media publiczne

Krzysztof Czabański za Andrzeja Urbańskiego? O takim wariancie huczy w telewizji.