Як працює процесор?

Як працює процесор?

Центральний процесор («камінь» в жаргонному лексиконі комп’ютерників) — «мізки» комп’ютера. Саме в центральному процесорі відбуваються основні обчислення, заради яких, власне і придумувався комп’ютер, щоб полегшити життя людини. Фізично центральний процесор (мікропроцесор) виконується у вигляді великої інтегральної схеми (ВІС), яка встановлюється у відповідний роз’єм на материнській платі. Зверху на процесор обов’язково кріпиться радіатор і кулер (вентилятор), які охолоджують процесор, т. к. той у процесі роботи виділяє досить багато тепла. Пам’ять — то «місце», де зберігається різноманітна інформація (дані, програмні коди), призначена для центрального процесора (і не тільки), а також результати проведених ним обчислень.

Комп’ютерна пам’ять буває двох видів: ПЗУ (постійно-запам’ятовуючий пристрій) і ОЗУ (оперативно-запам’ятовуючий пристрій). ПЗУ можна тільки зчитувати. Як правило, ПЗУ застосовується для початкового завантаження комп’ютера.

У ПЗУ зберігаються спеціальні інструкції (BIOS), які управляють в момент включення живлення роботою комп’ютера і «розповідають» йому, що він повинен робити. Фізично ПЗУ виконується у вигляді мікросхеми, яка упаюється в материнську плату.

Інформацію ОЗУ можна не тільки зчитувати, але і записувати. Більш того, швидкість роботи ОЗУ безпосередньо впливає на продуктивність всієї комп’ютерної системи в цілому.

Можна сказати, що в ОЗУ зберігається вся інформація, необхідна для роботи комп’ютера в даний момент і з якою поки (або вже) не працює центральний процесор. Фізично ОЗУ виконується у вигляді окремих модулів, які встановлюються в спеціальні роз’єми (слоти) материнської плати. Окремі модулі та блоки комп’ютера повинні якимось чином обмінюватися між собою інформацією.

Для цієї мети служать спеціальні інформаційні лінії, які прийнято називати шинами. Шина даних — інформаційна лінія (канал), за якою йде передача електричних сигналів в обох напрямках. Адресна шина — інформаційний канал, який передає адресу комірки пам’яті, в яку (з якої) проводитиметься запис (читання) інформації. Кожна комірка пам’яті має свій унікальний адресу, за якою йде звернення до пам’яті.

Шина управління вказує, яка саме дія буде здійснюватися: читання або запис. Така організація роботи комп’ютера називається трехшінной архітектурою. Фізично шина — це звичайний «шматок» ізольованого проводу, який виконаний у вигляді стрічкового джгута (шлейфа) або у вигляді металевих доріжок на системній платі. Всі перераховані вище компоненти знаходяться в «залізному ящику», який називається системним блоком, який містить блок живлення, що живить всі модулі комп’ютера.

Для того, щоб з комп’ютером можна було «спілкуватися» потрібні кошти введення і виведення інформації. Інформація вводиться в комп’ютер за допомогою клавіатури (з мишею), флоппі-дисків (які практично пішли в минуле), компакт-дисків, флеш-пам’яті та інших підключаються зовнішніх пристроїв. Виведення інформації проводиться через монітор, принтер (інші пристрої). Всі зовнішні пристрої, які підключаються до системного блоку комп’ютера управляються через контролери — спеціальні апаратні пристрої, що мають відповідні роз’єми для підключення того чи іншого зовнішнього пристрою. Контролери працюють під спеціальними керуючими програмами — драйверами.

Драйвер «розповідає» контролеру як комп’ютер повинен правильно обмінюватися інформацією з відповідним підключеним зовнішнім пристроєм. Без правильно встановленого драйвера ні принтер, ні сканер, ні монітор не працюватиме. Фізично контролери виконані у вигляді спеціальних роз’ємів, встановлених або на материнській платі, або безпосередньо на системному блоці комп’ютера.

Окремою важливою деталлю комп’ютера є жорсткий диск («вінчестер», «гвинт»), який знаходиться всередині системного блоку, але підключений до загальної системи також через контролер. Вінчестер має дуже великий об’єм зберігання даних (сучасні жорсткі диски вже вимірюються в терабайт — мільйонах мегабайтів). На жорсткому диску зберігається вся інформація, призначена для роботи конкретного комп’ютера. Фізично жорсткий диск виконаний у вигляді закритого модуля розміром приблизно двох-трьох сигаретних пачок. Коли вищеперелічені модулі зібрані воєдино, правильно підключені і коректно установленно потрібне програмне забезпечення — комп’ютер готовий до роботи.

Досвідчений користувач з працездатних комплектуючих збере і налаштує комп’ютер протягом 3-5 годин.

Як працює процесор?

Сподобалася стаття? Поділися нею з друзями!




Комментарии закрыты