Процессордың кэш жадысы

Презентация қосу

М.Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан университеті

Үдерістерді басқару
Процессор

Процессор немесе микропроцессор
компьютердегі орталық мәліметтер өңдеу
құрылғысы болып табылады.
Процессор микросхема ретінде
ұсынылған және оперативті жадымен қатар
аналық тақшада орналасады.
Процессор бағдарламалар жұмысына
қажетті есептеулерді орындайды.
Процессордың жылдамдығы мегагерцпен
(МГц) немесе (ГГц) өлшенетін оның
ырғақтық жиілігімен анықталады. 1 МГц
секундына бір миллион ырғаққа тең, ал 1
ГГЦ — бір миллиардқа; 1 ГГц = 1000 МГц.
Орталық процессор (Центральный процессор; central processor unit)

Орталық процессор (CPU,CENTRAL
PROCESSING UNIT) - бұл компьютердің ең негізгі
жұмысшы компоненті, ол бағдарламамен берілген
арифметика логикалық операцияларды орындайды,
есептеу процессін басқарады және компьютердің
барлық құрылыстарының жұмысын үйлестіреді.
Орталық процессордың құрамында болады:
• Арифметика логикалық құрылыс;
• Көрсеткіштер және мекен жай шиналары;
• Регистр;
• Бұйрықтар санаушы;
• КЭШ ықшам көлемді өте тез жад ден Кбайт;
• Жүзіп жүрген нүктемен математикалық сандар
сопроцессоры;
Процессор ақпаратты өңдеу мен
барлық құрылғылылардың бірлесіп
істейтін жұмысын басқару
құрылғысы. Процессордың негізігі
мінездемелері: Кезкелген процессорлық кристалда келесілер орналасады:
1. Жылдамдылық – бірлік уақытында • Процессор – миллиондаған логикалық элементтерден –
операциялардың орындалу саны транзисторлардан құралған, басты есептеуіш құрылғысы
2. Разрядтылық – процессор бір • Сопроцессорлар – өте нақты және күрделі есептеулер үшін,
операцияда өңдейтін ақпарат сонымен қатар графикалық бағдарламалармен жұмыс істеу
көлемі үшін қолданылады
• Бірінші деңгейдегі Кэш-жады – үлкен немесе(бірнеше
килобайт) аса тез жад, аралық есептеулердің нәтжелерін
сақтау үшін арналған
• Екінші деңгейдегі Кэш-жады – бұл жад кішкене баяулау,
бірақ үлкенірек – 128-ден 512-ге дейін килобайт
Жұмыс циклі
Көптеген командаларды орындау кезінде операция белгілері құрылады, олар
шартты көшу командаларында пайдаланылады.
Процессордың функционалдауы қайталанатын жұмыс циклдерінен тұрады,
оның әрбіреуі бір команданың орындауына сәйкес келеді. Жұмыс циклін
аяқтағаннан кейін процессор келесі жұмыс цикліне көшеді.
Процессор команданың төрт типін орындасын деп есептейік:
- негізгі (арифметикалық, логикалық, сілтеме операциялар);
- басқаруды беру;
- енгізу-шығару;
- жүйелік (үзу маскасын қою, процессор жағдайы және т.с.с).
Командалар бойынша орындалатын жұмыс циклін қарастырайық (машиналық
цикл бойынша орындалатын жұмыс циклдері де бар).
Компьютеріңіздің есептеу жылдамдығы осы процессорға
байланысты. Өндірісте процессорды Intel және AMD
фирмалары шығарады. Intel-дің екі ядролық процессоры
Core 2 Duo, ал AMD-нікі DualCore деп аталады.
Процессордың жиілігін жоғарлатудан жарыс бітті.
Процессордың жиілігі жоғарлаған сайын оның жылу бөлуі
де жоғарылайды. Бұл әрине тиімсіз болды. Бұны бір
корпусқа екі процессор орнату арқылы жеңді.
Процессорлар такталық жиілігі, кэш жадысының
көлемімен, платаға орналасатын ұяшықтарының түрімен әр
түрге бөлінеді.
Замандас процессорлар

Кез келген замандас компьютер ең алдымен микропроцессормен және микросхемалардың
терімімен және жүйелік платамен сипатталады. Бүгінгі кезде дербес компьютерге арналған
замандас микропроцессорларды Intel және AMD компаниялары шығарады. Intel компаниясының
замандас процессорлары : Intel Pentium 4 және Intel Celeron , ал AMD компания процессоры: Athlon
XP. Әр қашанда микропроцессордің негізгі мінездемелерінің бірі ырғақты жиелік болып, ол
мегагерцпен немесе гегегерцпен өлшенеді. Сонымен қатар микропроцессор параметрлерінің бір-
бірінен артықшылықтары: микроархитектура сияқты процессор ядроларында , кэш жады
мөлшерінде , өндіріс технологиялық процессінде , жүйелік шина санында, блок питания, жылу
шығару , температура , процессор түйіндерінде болады . Сонымен қатар микропроцессор
мінездемелері транзисторлардың мөлшерлері және олардың өндіріс технологиялық процесіне тура
тәуелді болады.. Барлық замандас процессорлар 0,13- микрондыққа және 90- нанометрлік
технология шығарылды . Сонымен қатар процессорлар бір-бірінен айырмашылығы түйінінде
болды. Мысалы , Intel Pentium 4 Willamette немесе Northwood түйінімен ұқсас және Athlon XP
процессорлары Thoroughbred немесе Barton түйінінде негізі салынған бола алады .
Мәтіндік процессор

Мәтіндік процессор (мәтіндер даярлау жүйесі) (текстовый
процессор (система подготовки текстов); word processor) —
мәтіндерді енгізу, сақтау, қарап шығу, түзету, пішімдеу және
қағазға басып шығаруды қамтамасыз ететін программалық
құралдар. Баспа машинкасында орындалатын мүмкіндіктерден
басқа мұнда қате тексеру; тезаурус (синоним сөздер) табу; сөз
тіркесін іздеп тауып, оны басқаға өзгерту; «қиып алып
желімдеу»; бірнеше терезедегі мәтіндермен катар жұмыс істеу
тәрізді көптеген қосымша әрекеттер орындалады.
Процессордың жиілігі (frequency). Разрядтылықтан басқа
процессорда маңызды қызмет атқаратын ол тактылық жиілігі. Ол
мегагерцпен есептеледі. Бір мегагерц ол секундына миллион такт
болады. 100 МГц - секундына жүз миллион такт болып есептеледі.
Бір тактыда процессор қандайда бір фрагментті есептейді.
Сондықтан тактылық жиілік қаншалықты жоғары болса,
процессор түскен мәліметтерді соншалықты тез өңдеп беретін
болады.
Процессордың разрядтылығы. Сыртқы шина арқылы
процессорға ақпарат түседі-мәліметтер және командалар. Бұлар
арифметика логикалық құрылғыда өңделеді. Процессордың
схемаларының разрядтылығы қаншалықты көп болса соншалықты
ақпаратты тез өңдейді.
Процессордың кэш жадысы.
Процессор өңдейтін мәліметтерді оперативті жадыдан алады. Әдетте процессор
өзінде еш нәрсеніде сақтамайды. Ода мәліметтер өңделетін ұяшықтар өте аз. Бұл
жұмыс ұяшықтары регистр деп аталады. Процессордың жұмысын жеделдету үшін
көптен бері кэштеу технологиясы қолданылып жүр. Кэш бұл шағын ұяшықтық
жады. Буфердің қызметін атқарады. Егер бір нәрсе жалпы жадыдан өңделсе, оның
көшірмесі кэш жадыға түседі. Егер бұл мәліметтер тағы керек болып жатса,
алысқа жүгінбей буферден ала салады. Процессорға мәлімет керек болса, ол
бірінші регистрді тексереді. Ол жерде керек мәлімет жоқ болса, жақын жердегі
кэш жадыны тексереді. Ол жердеде жоқ болса оперативті жадыдан қарайды. Бұл
жерде де жоқ болса, HDD дискіге сұраныс жасайды. Бұл атқарылатын жұмысты
төмендегі суреттен көруге болады.
Қазіргі кездегі ноутбуктағы процессорлар арнайы тетікше - сокетке қондырылған. Оның
өте маңызды қасиеті бар: портативті компьютердің бірдей модельдеріне процессорлардың
тізбегі орналасқан. Сондықтан, ноутбукты процессор моделі арқылы таңдау дұрыс емес деп
ойлаймын.
Бүгінгі таңға өзекті варианттарды атап өтсек:
AMD Turion Х2. Бір түйінде қасында көп чипсет орналасқан кезде қолданылады. Ең көп
тараған варианты - ATI Radeon Xpress және NVIDIA GeForce Go 6100 сызықтары
қолданылады. Сол сияқты ноутбуктардың осы модельдерінде Mobile Sempron және Turion
сериялы бір ядролық процессорлар орнығуы мүмкін, олар аналогтік сокетті қолданылады.
Аталған процессорлардың барлығы 64 биттік есептеуді қолдап орнатылған жад
бақылаушысымен қамтылған. Оперативті модель жиілік әсері - 667 Мгц.
Қорытынды

Қорыта айтқанда, компьютердің өнімділігі
ішкі жад көлеміне, процессордың тактілк
жилігіне, процессордың разрядтылығына,
кеңарна (магистраль) разрядтылығына
байланысты.
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
1. Дуйсенов, Н.Ж. Математикалық модельдеу және есептеу
процесін ұйымдастыру» пәнінен дәрістер жинағы : 5В070400 –
«Есептеу техникасы және бағдарламалық қамтамасыз ету»
мамандығы студенттеріне арналған / Н.Ж. Дуйсенов. - Версия . -
Шымкент : ОҚМУ, 2018 o=эл. опт. диск (CD-ROM).
2. Ермекбаева, Г.Ы. Дуйсенов, Н.Ж. Оңтайландыру әдістері
пәнінен дәрістер жинағы : 5В070400 – «Есептеу техникасы және
бағдарламалық қамтамасыз ету» мамандығы студенттеріне
арналған / Н.Ж. Дуйсенов, Г. Ш. Досанова. - Версия . -
Шымкент : ОҚМУ, 2019 o=эл. опт.диск (CD-ROM).
3. presentation/skachat-mikroprocessor
Назарларыңызға рахмет!

Ұқсас жұмыстар

AMD Athlon маркалы процессор

Командалар КЭШ - жадысы

Серверлі орталық процессордың сәулеті мен өнімділігі

Процессордың негізгі параметрлері

Қолданыстық кернеу

Процессордың тактілік жиілігі кеңарна

Микропроцессорлық жүйенің магистралі

ДК ҚҰРЫЛҒЫЛАРЫ

ЭЕМ-ның орталық және сыртқы құрылғылары, олардың мінездемелері

Дербес электронды есептеу техникасының архитектурасы

Пәндер