Kurā datora ierīcē tiek apstrādāta informācija? Datoru procesors

Kurā datora ierīcē tiek apstrādāta informācija, ko tā saņem? Kā notiek šis process? Kāda veida ierīce tiek lietota? Kādas ir tās attīstības perspektīvas?

Kas ir datora procesors?

Tas ir mikroprocesors (integrālā shēma) vaielektroniska vienība, kas izpilda mašīnas instrukcijas (vienkārši programmu kods). Tā ir galvenā datortehnikas daļa. Dažreiz prefikss "micro-" tiek pievienots vārdam. Šī ir īpaša datora ierīce, kas paredzēta informācijas apstrādei. Let's iet vēsturē nedaudz. Sākotnēji termins "procesora ierīce" aprakstīja īpašu loģisko aparātu klāstu, kas bija nepieciešama, lai veiktu sarežģītas datorprogrammas. Pakāpeniski visas ierīces nosaukums tika nodots tās daļai. Pārstrādātāju ieviešana, arhitektūra un izpilde kopš to izveides ir daudzkārt mainījusies. Bet funkcionalitāte palika tāda pati kā iepriekš. Novērtējot katru ierīci, jāņem vērā šādi parametri: veiktspēja, pulksteņa frekvence, enerģijas patēriņš, arhitektūra, litogrāfijas procesa standarti. Tas ir, ja dators apstrādā informāciju.

Perspektīvas

Dators kā universāla apstrādes ierīceinformācija tiek pastāvīgi uzlabota. Arvien vairāk viņi saka, ka drīz mūsdienu pārstrādātāji sasniegs savus fiziskos ierobežojumus, tāpēc to būtiskā daļa radikāli mainīsies. Pastāv šādi varianti:

1. Molekulārie datori. Šīs ir skaitļošanas sistēmas, kas izmantos molekulu iespējas (teorētiski - bioloģiskās). Viņi izmanto ideju realizēt atomu iespējas un to atrašanās vietu kosmosā.
2. Optiskie datori. Tajos elektronus izmantos, lai pārraidītu signālus, izmantojot fotonus.
3. Kvantu datori. Teorētiski viņu darbs būs balstīts uz kvantu efektiem. Tagad aktīvi tiek izstrādātas šādu pārstrādātāju darba versijas. Šī datoru informācijas apstrādes tehnoloģija tiek uzskatīta par daudzsološāko.

Mīts par megaherciem

Nedaudz par informācijas apstrādes principiemdators Starp parastiem lietotājiem, plaši pausto apgalvojumu, ka jo augstāks pulksteņa ātrums ir procesors, jo lielāku veiktspēju tā var lepoties. Faktiski tas nav pilnīgi taisnība. Šādu apgalvojumu var piemērot tikai tiem pārstrādātājiem, kuriem ir vienādas arhitektūras un mikroarhitektūras.

Kas ir Krievijas Federācijā?

Vai tagad viņa var lepoties ar kaut ko? Tagad lielākā daļa elektroniskās rūpniecības pētniecības centru un uzņēmumu ir konsolidēti kontrolakciju sabiedrībā "RosElectronics". Tā tika dibināta 1997. gadā. Tās izveides brīdī bija 33 un tagad 123 uzņēmumi. Viņi specializējas elektronisko iekārtu, iekārtu un materiālu izstrādē un rūpnieciskajā ražošanā. Var izveidot arī pusvadītāju ierīces un sakaru iekārtas. Lielākajā daļā no tiem viņi ražo specifiskus produktus, bet ir mēģinājumi iekļūt masu tirgū (kaut arī nav ļoti veiksmīgi).

Pārstrādātāju jaudas patēriņš

Bieži vien to sauc par viņu Achilles papēdi. Tātad, ļoti pirmie procesori ar x86 arhitektūru patērēja ļoti mazu enerģijas daudzumu (salīdzinājumā ar mūsdienu paraugiem), kuru apjoms parasti bija mazāks par vatu. Ar tranzistoru skaita pieaugumu un pulksteņa frekvenci šis parametrs ir ievērojami pieaudzis. Tagad jūs varat satikties ar pārstāvjiem, kuriem ir jāsniedz 130 vati, un nav šaubu, ka dizaina biroji jau izstrādā "monstrus", kuriem nepieciešams vēl vairāk. Iepriekš enerģijas patēriņa faktors bija nenozīmīgs. Bet kopš tā laika ir mainījušies informācijas apstrādes principi, palielinājusies ierīču jauda. Tagad procesors būtiski ietekmē evolūcijas procesus:

1. Ir nepieciešams uzlabot ražošanas tehnoloģijas, lai samazinātu procesora enerģijas patēriņu.
2. Jums vajadzētu meklēt jaunus materiālus, kas samazinātu noplūdes strāvu.
3. Ir nepieciešams strādāt pie procesa centra barošanas sprieguma pazemināšanas.
4. Sakabes parādījās ar ievērojamu skaitu kontaktu, kuru skaits ir lielāks par 1000. Tie ir vajadzīgi, lai ražotājiem nodrošinātu elektroenerģiju.
5. Ierīču izkārtojums mainās. Tātad, kristāls pārvietots uz ārpusi ar iekšpusi, lai atvieglotu siltuma noņemšanas procesu.
6. Ir inteliģentas sistēmas, kas dinamiski maina barošanas spriegumu. Tie var ietekmēt serdeņu un atsevišķu procesora bloku biežumu, lai uz laiku atspējotu to, kas netiek izmantots.
7. Temperatūras sensori ir iestrādāti kristālos, kā arī sistēmas pārkaršanas novēršanai. Tie samazina procesora frekvenci un var arī apturēt to vispār, ja tiek šķērsota noteikta seja.
8. Bija enerģijas taupīšanas režīmi, kas "eitanizē" procesorus zemas slodzes klātbūtnē.

Datora procesora ierīce ir sarežģīta, un enerģijas patēriņš kopā ar blakusparādībām rada vēl vienu izaicinājumu. Tas ir par viņiem, un tagad būs saruna.

Procesora darba temperatūra

Vēl viena svarīga iezīme. Tas norāda maksimālo pieļaujamo temperatūras vērtību, kas var būt procesora vai pusvadītāju kristāla virsmā, ja ir iespējama normāla darbība. Tas ir tieši atkarīgs no siltuma izlietnes un sastrēgumu kvalitātes. Ja temperatūra pārsniedz ieteicamo maksimumu, netiek garantēta normāla darbība. Lielākā daļa pārstrādātāju darbojas normāli, ja tas ir mazāks par 85 ° C. Ja temperatūra ir augstāka, tiek radīts kļūdu pamatojums programmu darbībā vai dators var pakārt. Dažos gadījumos procesorā var rasties neatgriezeniskas izmaiņas. Mūsdienu modeļi parasti pārrauga pārkaršanu un ierobežo to īpašības. Tas ir, ja dators apstrādā informāciju.

Pārstrādātāju siltuma izkliede un siltuma atdalīšana

Kā samazināt pieaugošo grādu negatīvo ietekmi? Siltuma izkliedēšanai tiek izmantoti aktīvie dzesētāji un pasīvie radiatori. Katram no veidiem ir savas priekšrocības un trūkumi.

Procesora temperatūras mērīšana un parādīšana

Bet kā ierīces zina, kas tām nepieciešamsmainīt šo īpašību? Vāka centrā ir uzstādīts īpašs temperatūras sensors, kas var būt termodiods, termistors vai tranzistors ar slēgtu kolektoru un bāzi.

Secinājums

Tātad, kādu ierīci apstrādāinformācija datorā? Tas ir pareizi, datora procesors. Tagad jūs zināt atbildi ne tikai uz jautājumu, bet arī ierīces funkcijas un pašreizējās problēmas un perspektīvas. Tātad ir informācija par to, kā darbojas tik svarīga komponenta kompleksā tehniskā sistēma un kādā datora ierīces informācijā tiek apstrādāta.