Центральный микропроцессор (CPU) - Реферат

Министерство Образования и Науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образованияЛюбое компьютерное устройство, будь то ноутбук, настольный ПК или планшет состоит из нескольких важных компонентов, которые отвечают за его функциональные возможности и работоспособность в целом. Но, пожалуй, самым важным из них является центральный процессор (ЦП, ЦПУ или CPU) - устройство, отвечающее за все основные вычисления и выполняющее машинные инструкции (код программ). Как правило, выбирая себе компьютер, мы в первую очередь обращаем внимание на то, какой именно процессор находится в его основе, так как от его производительности будут напрямую зависеть возможности и функциональность вашего будущего ПК.Central processing unit, CPU, дословно - центральное обрабатывающее устройство) - электронный блок либо интегральная схема (микропроцессор), исполняющая машинные инструкции (код программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера. Иногда называют микропроцессором или просто процессором. Изначально термин центральное процессорное устройство описывал специализированный класс логических машин, предназначенных для выполнения сложных компьютерных программ. Вследствие довольно точного соответствия этого назначения функциям существовавших в то время компьютерных процессоров, он естественным образом был перенесен на сами компьютеры. Позднее от дорогостоящего способа разработки процессоров, предназначенных для выполнения одной единственной или нескольких узкоспециализированных программ, производители компьютеров перешли к серийному изготовлению типовых классов многоцелевых процессорных устройств.Большое количество таких стоек, соединенных проводниками, в сумме представляли процессор. Первоначально использовались микросхемы низкой степени интеграции, содержащие простые транзисторные и резисторные сборки, затем, по мере развития технологии, стали использоваться микросхемы, реализующие отдельные элементы цифровой схемотехники (сначала элементарные ключи и логические элементы, затем более сложные элементы - элементарные регистры, счетчики, сумматоры), позднее появились микросхемы, содержащие функциональные блоки процессора - микропрограммное устройство, арифметическо-логическое устройство, регистры, устройства работы с шинами данных и команд. Четвертым этапом, в начале 1970-х годов, стало создание, благодаря прорыву в технологии создания БИС и СБИС (больших и сверхбольших интегральных схем, соответственно), микропроцессора - микросхемы, на кристалле которой физически были расположены все основные элементы и блоки процессора. Исключением долгое время оставались только малосерийные процессоры, аппаратно оптимизированные для решения специальных задач (например, суперкомпьютеры или процессоры для решения ряда военных задач), либо процессоры, к которым предъявлялись особые требования по надежности, быстродействию или защите от электромагнитных импульсов и ионизирующей радиации. Сейчас слова микропроцессор и процессор практически стали синонимами, но тогда это было не так, потому что обычные (большие) и микропроцессорные ЭВМ мирно сосуществовали еще по крайней мере 10-15 лет, и только в начале 1980-х годов микропроцессоры вытеснили своих старших собратьев.Большинство процессоров, используемых в настоящее время, являются Intel-совместимыми, то есть имеют набор инструкций и интерфейсы программирования, сходные с используемыми в процессорах компании Intel. Среди процессоров от Intel: 8086, i286, i386, i486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Celeron (упрощенный вариант Pentium), Pentium 4, Core 2 Duo, Core 2 Quad, Core i3, Core i5, Core i7,Xeon (серия процессоров для серверов), Itanium, Atom (серия процессоров для встраиваемой техники) и др.Устройство управления организует процесс выполнения программ и координирует взаимодействие всех устройств ЭВМ во время ее работы. Арифметико-логическое устройство выполняет арифметические и логические операции над данными: сложение, вычитание, умножение, деление, сравнение и др. Регистры служит промежуточной быстрой памятью, используя которые, процессор выполняет расчеты и сохраняет промежуточные результаты. Для ускорения работы с оперативной памятью используется кэш-память, в которую с опережением подкачиваются команды и данные из оперативной памяти, необходимые процессору для последующих операций. К основным характеристикам процессора относятся: - Быстродействие (вычислительная мощность) - это среднее число операций процессора в секунду.Апогеем развития микпроцессорных структур, использующих существующие технологии микропроцессоров 6-го поколения, считается 2002 год, когда стало доступным использование всех основных свойств кремния для получения больших частот при наименьших потерях при производстве и создании логических схем. Переход к новому техпроцессу позволяет создавать транзисторы с большей частотой переключения, меньшими токами утечки, меньших размеров.

Содержание

Введение

1. Определение центральных микропроцессоров

2. История развития производства процессоров

3. Изготовители центральных микропроцессоров

4. Состав. Основные характеристики процессора

5. Современные микропроцессоры

Заключение

Список использованных источников