Централна обработувачка единица: Разлика помеѓу преработките

На пример, фреквенција на обработувачот од 2 GHz претставува [[брзина]] на создавање два милиона импулси во една [[секунда]].

 

 

Во овој период, бил развиен метод на производство на повеќе меѓусебно поврзани транзистори во еден компактен простор. Интегрираното коло дозволило голем број на транзистори да бидат произведени на еден полупроводник или чип. Како прво само многу основни неспецијализирани дигитални кола како Nor портите биле минајатурни во интегрираните кола. Процесори базирани на овој "bilding Block" шеми обично се нарекуваат SSI(мал обем на интеграција) уреди. IBM System /370, следбеник на System /360 употребува SSI интегрални кола наместо Solid Logic Technology. DEc's PDP-8/I и KI10 PDP -10 исто така се префрли од индивидуалните транзистори на SSI интегрални кола.

 

 

Lee Boysel објавил влијателни артикли, вклучувајќи и во 1967 година „manifesto“ , која опишува како да се изгради 32-битен супер компјутер од релативно мал број на кола со голема интеграција. Во тоа време единствен начин на да се изгради LSI (кола со голема интеграција ) чип, којшто чипови имаат по сто или повеќе порти бил да се изгради со помош на процесот на MOS. Сепак некои компании продолжиле да прават процесори од биполарни чипови, бидејќи биполарните транзистори биле многу побрзи од MOS-чипови.

Како што напредна технологијата за микроелектроника, зголемувањето на на бројот на транзистори беа поставени на интегрални кола, намалувајќи го квантитетот на индивидуални интегрални кола потребни за централната процесорска единица. MSI i LSI интегрални кола го зголемуваат бројот до сто, а потоа и до илјадници транзистори. Првата имплементација на LSI од PDP-11 содрѓи централна процесорска единица од само четири LSI интегрирани кола.

 

 

Во 1970 -тите основните пронајдоци на Федерико Фаџин ( Силиконската порта заедно со неговиот нов дизајн на методологија за случајна логика) го сменил дизајнот и имплементацијата на процесори засекогаш. Од воведувањето на првиот комерцијално достапен микропроцесор (Интел 4004) во 1970 година, а и првиот микропроцесор кој широко се

Претходните генерации на процесори беа имплементирани како дискретни компоненти и бројни мали интегрирани кола (ICs). Микропроцесорите од друга страна се процесори произведени на многу мал број интегрални кола, обично само еден. Целокупната помала големина на процесорот како разултат на имплементацијата на една матрица значи свичирање време (switching time ) поради физички фактори како што е намалување на паразитскиот капацитет на портата. Ова им овозможи синхроните микропроцесори да имаат стапка на часовниk(clock rate) од десетици мегахерци до неколку гигахерци. Допочнително, како што е способноста да се конструираат многу мали транзистори на интегрално коло, комплексноста и бројот на транзистори во еден прцоесор е зголеман за многу пати. Овој тренд е нашироко забележан и и опишан од страна на законот на МУР, кој се покажа како прилично точен показател за растот на процесороската комплексност.

 

 

Во колата на процесорот има сет од основни операции кои може да се извршат наречени инструкциски сет. Таквите операции може да вклучуваат на пример додавање или одземање на два броја, споредување на два броја или скокање во друг дел на програмата. Секоја основна операција е претставена од одредена комбинација на битови, познат како машински јазик. Додека се извршуваат инструкциите во програмата во машински јазик, процесорот одлучува која операција да се извршни од страна на „декодирање“. Искачувањето по скалата на сложеност, програмата на машински јазик е збирка од инструкции на машински јазик кои процесорот ги извршува.

Математичката операција за секоја инструкција се одвива од страна на комбинатрона логика во рамки на процесорот позната како аритметича логичка единица (ALU). Во принцип процесорот извршува инструкции кои ги зема од меморија користејќи го своето ALU да изврши операција, а потоа и чување на резултат во меморијата. Покрај инструкциите за целобројни математички и логички операции, постојат разни други машински инструкции, како што се оние за вчитување на податоци од меморијата и складирање назад, операции за разгранување и математички операции врз броеви со подвижна запирка извршени од процесорксата единица за подвижна запирка(FPU).

 

 

Перформансите или брзината на процесорот зависат од повеќе фактори, часовничата стапка(clock rate), најчесто дадена во херци и инструкциите на часовникот (IPC), кои заедно се фактори за инструкции во секунда(IPS) кои процесорот може да ги исполни. Перформансите на мемориската хиерархија исто така имаа големо влијание врз процесорските перформанси, проблем кој едвај се смета во пресметките на МИПС(MIPS). Поради овие проблеми разни стандардни тестови често наречени „benchmarks" развиени за да се обидеда се измери вистинското ефективно работење на најчесто користените апликации.