Компьютерное железо
Я не понимаю, как процессор работает в принципе.
.На простом примере обьясинте, пожалуйста, как 8 реле (лампочек, транзисторов) могут сложить 3 и 2. Как, методом вкл. и выкл. сложить числа, умножить и отнять. Про перевод чисел в двоичный код я знаю. Правильно ли я понимаю, что процессор состоящий из 8 лампочек (транзисторов) будет называться 8-ми битным И дайте ссылок на эту тему побольше. Спасибо
В восьмибитном представлении 2=00000010 и 3=00000011
На каждый транзистор подаём напряжение на переключение если соответствующий разряд равен 1
Операция раз) Ввод 2-ки. Изменяется положение 2-го транзистора
Операция два) Ввод 3-ки. Изменяем положение 2-го и 1-го транзюков. Тк Второй транзистор второй раз уже меняет состояние, то автоматически меняется положение на третьем
Здесь требуется понимать, что процессор - это микросхема со многими милионами элементов.. .
Итого: второй транзистор в исходном состоянии, тк дважды изменялось на нём положение, 3-тий и 1-ый изменены, остальные в исходном положении.
Считываем число: 00000101, что соответствует десятичной пятёрке.
2+3=5
На каждый транзистор подаём напряжение на переключение если соответствующий разряд равен 1
Операция раз) Ввод 2-ки. Изменяется положение 2-го транзистора
Операция два) Ввод 3-ки. Изменяем положение 2-го и 1-го транзюков. Тк Второй транзистор второй раз уже меняет состояние, то автоматически меняется положение на третьем
Здесь требуется понимать, что процессор - это микросхема со многими милионами элементов.. .
Итого: второй транзистор в исходном состоянии, тк дважды изменялось на нём положение, 3-тий и 1-ый изменены, остальные в исходном положении.
Считываем число: 00000101, что соответствует десятичной пятёрке.
2+3=5
На простом примере не получится. Для этого надо хотя бы знать, как работает некоторые элементы логики.
Ты уже наверно знаешь об основных состояниях логики 0 - соответствует напряжению от 0 до 1 вольта (грубо) и 1 - от 3.5 до 5. Вся база элементов (регистры, сумматоры и др. ) строится на трех основных элементах логики И ИЛИ НЕ. Элемент И выдает на выходе логическую единицу только в случае, когда на всех входах тоже присутствует 1, в остальных случаях на выходе 0. Элемент ИЛИ выдает на выходе 1, если хотя бы на одном входе присутствует 1. Элемент НЕ просто меняет значение входа на противоположное на выходе.
Чтобы понять как работает калькулятор (это простейший процессор) нужно потратить массу времени. Надо представлять, как работает шифратор (нажали кнопку 5, а в регистре уже 00000101 занесено) , из чего состоит регистр, сумматор, сдвигающий регистр, дешифратор (преобразователь к привычному отображению информации) и многое другое.
Кстати, в работе логики нет вычитания, деления, умножения и др. сложных действий: - все выполняется посредством сложения, инвертирования, переноса и сдвига.
В твоем случае числа 13 и 18 преобразуются в двоичный код 00001101 и 00010010. Данные помещаются с сумматор где начинается логическое сравнение каждого бита справа налево.
Итак, 1&0-1, 0&1-1, 1&0-1, 1&0-1, 0&1-1, 0&0-0, 0&0-0, 0&0-0 (& - логическое И) . В результате получаем 00011111 - переводим в десятичный код - 31. В твоем случае получилось всё очень просто - не попалось случая, когда на вход подаются две 1. Тогда возникает переполнение, бит обнуляется, а бит переполнения поступает на вход старшего разряда (старший разряд всегда левее).
Ты уже наверно знаешь об основных состояниях логики 0 - соответствует напряжению от 0 до 1 вольта (грубо) и 1 - от 3.5 до 5. Вся база элементов (регистры, сумматоры и др. ) строится на трех основных элементах логики И ИЛИ НЕ. Элемент И выдает на выходе логическую единицу только в случае, когда на всех входах тоже присутствует 1, в остальных случаях на выходе 0. Элемент ИЛИ выдает на выходе 1, если хотя бы на одном входе присутствует 1. Элемент НЕ просто меняет значение входа на противоположное на выходе.
Чтобы понять как работает калькулятор (это простейший процессор) нужно потратить массу времени. Надо представлять, как работает шифратор (нажали кнопку 5, а в регистре уже 00000101 занесено) , из чего состоит регистр, сумматор, сдвигающий регистр, дешифратор (преобразователь к привычному отображению информации) и многое другое.
Кстати, в работе логики нет вычитания, деления, умножения и др. сложных действий: - все выполняется посредством сложения, инвертирования, переноса и сдвига.
В твоем случае числа 13 и 18 преобразуются в двоичный код 00001101 и 00010010. Данные помещаются с сумматор где начинается логическое сравнение каждого бита справа налево.
Итак, 1&0-1, 0&1-1, 1&0-1, 1&0-1, 0&1-1, 0&0-0, 0&0-0, 0&0-0 (& - логическое И) . В результате получаем 00011111 - переводим в десятичный код - 31. В твоем случае получилось всё очень просто - не попалось случая, когда на вход подаются две 1. Тогда возникает переполнение, бит обнуляется, а бит переполнения поступает на вход старшего разряда (старший разряд всегда левее).
Процессор -- это "мельница" по переработке чисел.
Кстати, не путайте процессор (это который бывает "Пентиум" или "АМД" -- такая большая микросхема с вентилятором) и системный блок компьютера (серый ящик) , которые тоже иногда называют "процессором"; ниже речь пойдёт о первом, который называется "центральное процессорное устройство" (ЦПУ) .
Грубо говоря, ЦПУ состоит из регистров (ещё называемых "сверхоперативной памятью") и арифметико-логического устройства (АЛУ) . ЦПУ подключёно к так называемой "шине" -- совокупности проводков, по которым оно общается с другими устройствам. Главное устройство, с которым оно общается -- это оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) или просто "память".
Процессор тупо и по кругу выполняет следующие действия ("главный цикл"):
1) запрашивает у памяти ту команду, адрес которой лежит у него в регистре "счётчик команд"
2) получает от памяти эту команду
3) выполняет её (при этом различные числа могут лечь в различные регистры, быть отосланы или приняты из памяти)
4) увеличивает счётчик команд на единицу
и снова и снова до бесконечности, пока не выключится питание.
Если в пункте (3) процессор получает так называемую "команду перехода", то вместо увеличения счётчика на единицу, он закладывает в него заданное командой перехода значение.
Самое сложное, таким образом, это пункт 3. В процессе выполнения команды процессор, в зависимости от команды, так или иначе перерабатывает числа, хранящиеся у него в регистрах. Грубо говоря, процессор можно представить себе как огромное число трубочек и вентилей, которые спроектированы так, чтобы протекающая по ним "вода" (электрический ток) выполняла полезные операции в двоичной системе счисления (числа представлены в виде нулей и единиц) .
Например, одна из команд может предписывать "сложить числа из регистров А и Б и положить результат в регистр А". Числа в регистрах хранятся как бы в виде заполненных (1) или пустых (0) разрядов (ёмкостей) .
Когда поступает команда сложения, начинают открываться и закрываться вентили, "вода" перетекает из ёмкости в ёмкость и, в конце концов, затекает в разряды регистра А так, что там получается правильный результат.
Кроме сложения могут быть и другие команды, до сотни и больше. И на каждую из них вентили должны открываться и закрываться по-своему. Проектирование этой системы вентилей -- очень сложная инженерная задача. Именно поэтому процессоры стоят так дорого. Кроме того, задача процессора -- делать всё вышеописанное очень быстро. Так, работать с регистрами процессор может почти на тактовой частоте, то есть, совершая миллиарды взаимодействий за секунду. Взаимодействие с ОЗУ значительно медленнее -- в десятки и сотни раз.
Из сказанного следует, что смысл у всей этой тупой рутины возникает только тогда, когда в ОЗУ находится осмысленная цепочка команд. Такая цепочка команд делает поведение компьютера "разумным" и называется "
http://avs-info.ru/cpu/cpu-kak-rabotaet.html
вот пошарь :) ...
Кстати, не путайте процессор (это который бывает "Пентиум" или "АМД" -- такая большая микросхема с вентилятором) и системный блок компьютера (серый ящик) , которые тоже иногда называют "процессором"; ниже речь пойдёт о первом, который называется "центральное процессорное устройство" (ЦПУ) .
Грубо говоря, ЦПУ состоит из регистров (ещё называемых "сверхоперативной памятью") и арифметико-логического устройства (АЛУ) . ЦПУ подключёно к так называемой "шине" -- совокупности проводков, по которым оно общается с другими устройствам. Главное устройство, с которым оно общается -- это оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) или просто "память".
Процессор тупо и по кругу выполняет следующие действия ("главный цикл"):
1) запрашивает у памяти ту команду, адрес которой лежит у него в регистре "счётчик команд"
2) получает от памяти эту команду
3) выполняет её (при этом различные числа могут лечь в различные регистры, быть отосланы или приняты из памяти)
4) увеличивает счётчик команд на единицу
и снова и снова до бесконечности, пока не выключится питание.
Если в пункте (3) процессор получает так называемую "команду перехода", то вместо увеличения счётчика на единицу, он закладывает в него заданное командой перехода значение.
Самое сложное, таким образом, это пункт 3. В процессе выполнения команды процессор, в зависимости от команды, так или иначе перерабатывает числа, хранящиеся у него в регистрах. Грубо говоря, процессор можно представить себе как огромное число трубочек и вентилей, которые спроектированы так, чтобы протекающая по ним "вода" (электрический ток) выполняла полезные операции в двоичной системе счисления (числа представлены в виде нулей и единиц) .
Например, одна из команд может предписывать "сложить числа из регистров А и Б и положить результат в регистр А". Числа в регистрах хранятся как бы в виде заполненных (1) или пустых (0) разрядов (ёмкостей) .
Когда поступает команда сложения, начинают открываться и закрываться вентили, "вода" перетекает из ёмкости в ёмкость и, в конце концов, затекает в разряды регистра А так, что там получается правильный результат.
Кроме сложения могут быть и другие команды, до сотни и больше. И на каждую из них вентили должны открываться и закрываться по-своему. Проектирование этой системы вентилей -- очень сложная инженерная задача. Именно поэтому процессоры стоят так дорого. Кроме того, задача процессора -- делать всё вышеописанное очень быстро. Так, работать с регистрами процессор может почти на тактовой частоте, то есть, совершая миллиарды взаимодействий за секунду. Взаимодействие с ОЗУ значительно медленнее -- в десятки и сотни раз.
Из сказанного следует, что смысл у всей этой тупой рутины возникает только тогда, когда в ОЗУ находится осмысленная цепочка команд. Такая цепочка команд делает поведение компьютера "разумным" и называется "
http://avs-info.ru/cpu/cpu-kak-rabotaet.html
вот пошарь :) ...
на 8 транзисторах можно собрать радиоприемник или магнитофон но для проца этого явно маловато ...возможно вы имели виду 8-ми битную (разрядную) передачу сигналов (8 бит. разрядов это столько он обработает за один такт, к количеству транзисторов или ламп (если речь идет о ламповых компах) это имеет весьма косвенное отношение).. .но это уже др вопрос.. .посмотрите Вычислительные системы, сети и телекоммуникации Автор: В. Л. Бройдо на мой взгляд все доступно и понятно написано даже для новичка.. .
http://mirknig.com/main/1181134311-vychislitelnye-sistemy-seti-i.html
http://mirknig.com/main/1181134311-vychislitelnye-sistemy-seti-i.html
вопрос не понял но шибонуло как будто сто грамм хряпнул))))))) )
посмотрите здесь http://www.ixbt.com/cpu/x86-cpu-faq-2006.shtml
посмотрите здесь http://www.ixbt.com/cpu/x86-cpu-faq-2006.shtml
ВОТ ТЫ САМ НА СВОЙ ВОПРОС И ОТВЕТИЛ 8 лампочек (транзисторов) -НО УПРАВЛЯЕТ ЕТИМ ВСЕМ НЕ ТОЕСТЬ ПЕРЕСЧЕТОМ НЕДОСЧЕТОМ И РАСЧЕТОМ НЕ МИКРОСХЕМА И НЕ ПРОЦЕССОР А ЗАЛОЖЕННАЯ В НЕГО ПРОГРАММА 8 лампочек (транзисторов) И ПАРУ МИКРОСХЕМ ДУМАТЬ НЕ МОГУТ...
Я сам немного начал думать об этом. Тип команды заставляет транзисторы переключаться, битовые сдвиги, логические операции типа логич. и/или как поразрядные операции.
Похожие вопросы
- Как вы оцениваете 2 процессора работающие в паре?
- Процессор работает на пониженной частоте, как исправить?
- Почему на процессоре работает половина ядер и гарцовка меньше чем должна быть
- Если это так то и процессор работает так же?
- Процессор работает нестабильно что делать? вольтаж на процессоре скачет сильно иногда и комп виснет!
- Я правильно понимаю, если процессор горячий, то лучше медный кулер?
- потух монитор, но процессор работает. что делать?
- Каким образом 4-х ядерный процессор работает быстрее чем 2-х ядерный при их одинаковой частоте.
- Четырёхядерный процессор, работающий на частоте 3.8ггц это круто?
- Процессор работает очень громко в чем проблема?