Procesorul
Postat in 28.06.2011

Unitatea centrala de prelucrare (CPU) (numit si procesor sau "creierul calculatorului") este, în ingineria calculatoarelor, un set de circuite microscopice care reprezinta procesorul cu informatiile principale dintr-un calculator. CPU este în general un singur microprocesor creat de obicei dintr-un disc subtire de material semiconductor, de obicei siliciu, cu milioane de circuite electrice pe suprafata sa. Pe un nivel mai înalt, CPU este de fapt un numar de unitati de prelucrare interconectate care sunt fiecare responsabile pentru un aspect al functiei unitatii centrale de prelucrare. Unitatile centrale de prelucrare standard contin unitati de prelucrare care interpreteaza si implementeaza instructiunile software-ului, realizeaza calcule si comparatii, fac decizii logice (determinând daca o propozitie este adevarata sau falsa dupa regulile Algebrei Booleene), înmagazineaza temporar informatii pentru utilizarea ulterioara de catre alta unitate de prelucrare a CPU, tin evidenta pasului curent în executia programului si permit CPU sa comunice cu restul calculatorului.

Functionarea CPU

Functiile CPU

CPU este asemenea unui calculator, însa mult mai puternica. Principala functie a CPU este sa realizeze operatii aritmetice si logice pe baza datelor preluate din memorie sau pe baza unor informatii primite prin intermediul unor dispozitive precum tastatura, scanner, sau joystick. CPU este controlata de o lista de instructiuni de software, numite program de calculator. Instructiunile de software care patrund în CPU îsi au originea în unele forme de stocare de memorie precum hard disk, floppy disk, CD-ROM, sau benzi magnetice. Aceste instructiuni trec dupa aceea în memoria RAM (Random Access Memory), unde fiecarei instructiuni îi este data o adresa, sau locatie de memorie. CPU poate accesa date specifice în RAM prin specificarea adresei datei dorite.

În timp ce programul este executat, datele sunt transmise din RAM prin intermediul unei unitati de interfatare prin fire numite bus, care conecteaza CPU la RAM. Datele sunt dupa aceea decodate de o unitate de prelucrare numita decodor de instructiuni care interpreteaza si implementeaza instructiunile de software. De la decodorul de instructiuni datele sunt transmise Unitatii Aritmetice Logice (UAL), care realizeaza calculele si comparatiile. Informatia poate fi stocata în UAL în locatii de memorie temporare numite registri de unde poate fi repede folosita si recuperata. UAL realizeaza operatii specifice cum ar fi adunarea, înmultirea si testele conditionale asupra datelor din registri, trimitând rezultatele înapoi RAM-ului sau stocându-le într-un alt registru pentru uz ulterior. În timpul acestui proces, o unitate numita contor de program tine evidenta cu fiecare instructiune succesiva pentru a mentine siguranta ca instructiunile programului sunt urmarite de CPU în ordinea corecta.

Impulsurile de ceas

CPU este condusa de unul sau mai multe circuite repetitive de ceas care trimit un flux constant de impulsuri de-a lungul setului de circuite ale CPU. CPU utilizeaza aceste impulsuri de ceas pentru a-si sincroniza operatiile. Cele mai mici incrementari ale muncii CPU sunt realizate între impulsuri de ceas secventiale. Sarcinile mult mai complexe dureaza câteva perioade de ceas pentru fi terminate. Impulsurile de ceas sunt masurate în hertzi, sau numarul de impulsuri pe secunda. Spre exemplu, un procesor de 100 MHz are 100 de milioane de impulsuri de ceas care-l strabat pe secunda. Impulsurile de ceas sunt masura vitezei procesorului.

În ultimii ani, ca urmare a limitarilor fizice ale frecventei de lucru, cresterea performantelor microprocesoarelor s-a realizat în special prin înglobarea în aceeasi capsula a mai multor unitati de procesare (denumite si nuclee). Cel mai mare producator de procesoare, firma Intel Co., produce în serie procesoare având 2, 4 sau 6 nuclee, familiile de procesoare fiind denumite Intel Core 2 Duo, Intel Core 2 Quad sau, mai recent, Intel Core I5 sau Intel Core I7. Din cauza modului în care aplicatiile uzuale exploateaza microprocesorul, un procesor cu 6 nuclee ofera, în conditii normale de exploatare, performante cu doar 40% superioare celui având doua nuclee.

Courtesy Open Web DesignThanks to Dubai Hotels