ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ
ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΚΕΝΤΡΙΚΗ ΜΟΝΑΔΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ
Ο Ε Π Ε Ξ Ε Ρ Γ Α Σ Τ Η Σ Επεξεργαστής ή Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας ή Κ.Μ.Ε. (Central Processing Unit ή C.P.U.) Είναι το πιο σημαντικό εξάρτημα, καθώς είναι υπεύθυνο για τις κυριότερες επεξεργασίες που γίνονται στον υπολογιστή. Όλα τα δεδομένα μεταφέρονται από την Κύρια Μνήμη στον επεξεργαστή, ώστε να γίνει η απαραίτητη επεξεργασία τους σύμφωνα με τις εντολές μας. Μετά την επεξεργασία τους τα δεδομένα επιστρέφουν και τοποθετούνται προσωρινά στη Κύρια Μνήμη του υπολογιστή. Η Κ.Μ.Ε. είναι τοποθετημένη πάνω στη μητρική πλακέτα και, επειδή θερμαίνεται πολύ κατά τη λειτουργία της, χρειάζεται έναν ανεμιστήρα, για να την ψύχει. Πολλοί τη χαρακτηρίζουν ως «εγκέφαλο» του υπολογιστή. Από το βιβλίο ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ Α’, Β’, Γ’ Γυμνασίου, των Αριστείδη Αράπογλου, Χρίστου Μαβόγλου, Ηλία Οικονομάκου, Κων/νου Φύτρου ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΚΑΙ ΕΚΔΟΣΕΩΝ «ΔΙΟΦΑΝΤΟΣ», 2006 Κεφάλαιο 2 Το εσωτερικό του Υπολογιστή/2.1 Ο Προσωπικός Υπολογιστής εσωτερικά Η Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (Central Processing Unit – CPU) ή απλούστερα επεξεργαστής αποτελεί το μέρος του υλικού που εκτελεί τις εντολές ενός προγράμματος υπολογιστή χρησιμοποιώντας βασικές αριθμητικές και λογικές πράξεις καθώς και λειτουργίες εισόδου-εξόδου. Από το βιβλίο Εφαρμογές Πληροφορικής Α’ Γενικού Λυκείου Κεφάλαιο 1: Υλικό Υπολογιστών (Hardware)/Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (ΚΜΕ) Γεώργιος Πανσεληνάς, Νικόλαος Αγγελιδάκης, Αφροδίτη Μιχαηλίδη, Χαρίλαος Μπλάτσιος, Σταύρος Παπαδάκης, Γεώργιος Παυλίδης, Ελευθέριος Τζαγκαράκης, Αλέξης Τζωρμπατζάκης ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΚΑΙ ΕΚΔΟΣΕΩΝ «ΔΙΟΦΑΝΤΟΣ», 2019 Ο Επεξεργαστής (processor) ή αλλιώς Κεντρική Μονάδα Επεξεργασία – ΚΜΕ (Central Processing Unit – CPU) είναι το βασικότερο τμήμα ενός υπολογιστή και θεωρείται ο «εγκέφαλος» ή όπως αναφέρεται σε κάποια βιβλιογραφία η «καρδιά» ενός υπολογιστή. Ο επεξεργαστής βρίσκεται συνήθως επάνω στην μητρική πλακέτα (motherboard) τοποθετημένος στη βάση (socket) επεξεργαστή. Από το βιβλίο (Σημειώσεις μαθητή) Υλικό και Δίκτυα Υπολογιστών Β ΕΠΑΛ Ενότητα 1: Στοιχεία Αρχιτεκτονικής Υπολογιστικών Συστημάτων/1.2.1 βασικές Μονάδες Προσωπικού Υπολογιστή Βασιλάκης Β., Θηβαίος Γ., Μίχας Γ., Μόρμορης Ε., Ξιξής Α. ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΚΑΙ ΕΚΔΟΣΕΩΝ «ΔΙΟΦΑΝΤΟΣ», 201… Η Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας – ΚΜΕ (αγγλικά: Central Processing Unit – CPU) είναι το κεντρικό εξάρτημα που επεξεργάζεται δεδομένα σε έναν ηλεκτρονικό υπολογιστή, ελέγχει τη λειτουργία του και εκτελεί βασικές λειτουργίες διασύνδεσης και μεταβίβασης εντολών Από το βιβλίο (Σημειώσεις μαθητή) Βασικά Θέματα Πληροφορικής Β ΕΠΑΛ Κεφάλαιο 13: Ολοκληρωμένα Κυκλώματα/13.3 Η Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας Λιάχνη Α., Μαντά Σ., Νικολού Α., Παπαδάκης Σ. ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΚΑΙ ΕΚΔΟΣΕΩΝ «ΔΙΟΦΑΝΤΟΣ», 2015 Χ A Ρ Α Κ Τ Η Ρ Ι ΣΤ Ι Κ Α Ε Π Ε Ξ Ε Ρ Γ Α Σ Τ Η Επεξεργαστής ή Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας ή Κ.Μ.Ε. (Central Processing Unit ή C.P.U.) Με βάση την Κ.Μ.Ε. αποτιμώνται συνήθως η ταχύτητα και οι δυνατότητες του υπολογιστή που χρησιμοποιούμε. Καθώς η τεχνολογία συνεχώς εξελίσσεται, η ταχύτητα επεξεργασίας της Κ.Μ.Ε. γίνεται ολοένα και μεγαλύτερη. Από το βιβλίο ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ Α’, Β’, Γ’ Γυμνασίου, των Αριστείδη Αράπογλου, Χρίστου Μαβόγλου, Ηλία Οικονομάκου, Κων/νου Φύτρου ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΚΑΙ ΕΚΔΟΣΕΩΝ «ΔΙΟΦΑΝΤΟΣ», 2006 Κεφάλαιο 2 Το εσωτερικό του Υπολογιστή/2.1 Ο Προσωπικός Υπολογιστής εσωτερικά Τα χαρακτηριστικά που μας βοηθούν να καταλάβουμε τις δυνατότητες της ΚΜΕ είναι τα παρακάτω: η συχνότητα του ρολογιού. η Αρχιτεκτονική Συνόλου Εντολών (Instruction Set Architecture ISA), το μέγεθος λέξης (word size). Συχνότητα ρολογιού Κάθε επεξεργαστής περιέχει ένα εσωτερικό ρολόι που παράγει παλμούς σε τακτές χρονικές στιγμές, ώστε να ρυθμίζει την εκτέλεση των εντολών αλλά και τον συγχρονισμό με τα υπόλοιπα μέρη του υπολογιστή. Το πλήθος των παλμών μέσα σε ένα δευτερόλεπτο αποτελεί τη συχνότητά του. Ένας τυπικός επεξεργαστής σήμερα διαθέτει συχνότητα ρολογιού μεταξύ 2 και 4 GHz. Συχνότητα ονομάζουμε τον αριθμό των επαναλήψεων ενός γεγονότος στη μονάδα του χρόνου. Η συχνότητα χαρακτηρίζει οποιοδήποτε φυσικό μέγεθος μεταβάλλεται περιοδικά, δηλαδή επαναλαμβάνει τις ίδιες τιμές σε τακτά χρονικά διαστήματα. Στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων η συχνότητα μετριέται σε Hertz (Χερτζ), από το όνομα του Γερμανού φυσικού Χάινριχ Χερτζ (Heinrich Rudolf Hertz). Η συχνότητα ενός (1) Hz (Hertz) ισοδυναμεί με μία ταλάντωση ανά δευτερόλεπτο. Πολλαπλάσιες μονάδες αυτού είναι το kHz (1000 Hz) και το MHz (1.000.000 Hz). Η Αρχιτεκτονική Συνόλου Εντολών είναι το μέρος της αρχιτεκτονικής υπολογιστών που σχετίζεται με τον προγραμματισμό. Περιλαμβάνει τις εντολές και τους τύπους δεδομένων που υποστηρίζονται από τον επεξεργαστή όπως επίσης τους καταχωρητές, την αρχιτεκτονική μνήμης και τρόπους διευθυνσιοδότησης . Υπάρχουν δύο βασικές προσεγγίσεις, η αρχιτεκτονική CISC και η αρχιτεκτονική RISC. Η αρχιτεκτονική CISC διαθέτει ένα πολύπλοκο σύνολο εντολών, πολλές από τις οποίες είναι εξειδικευμένες. Από την άλλη, η αρχιτεκτονική RISC διαθέτει ένα περιορισμένο σύνολο εντολών, το οποίο περιέχει εκείνες τις εντολές που χρησιμοποιούνται συχνότερα σε προγράμματα. Οι ασυνήθιστες εργασίες υλοποιούνται ως υπορουτίνες, όπου o επιπλέον χρόνος εκτέλεσης στον επεξεργαστή αντισταθμίζεται από τη σπάνια χρήση τους. Λέξη ονομάζουμε τη φυσική μονάδα δεδομένων που χρησιμοποιείται από μία συγκεκριμένη σχεδίαση επεξεργαστή. Μια λέξη αποτελείται από ένα συγκεκριμένο πλήθος ψηφίων 0 και 1 (bit) το οποίο δηλώνει το μέγεθός της. Το μέγεθος αυτό επηρεάζει τη γενικότερη λειτουργία του υπολογιστή. Για παράδειγμα, το μέγεθος των περισσότερων καταχωρητών ενός επεξεργαστή είναι ίδιο με το μέγεθος της λέξης. Επίσης, η μέγιστη ποσότητα δεδομένων που μπορεί να μεταφερθεί από και προς τη μνήμη σε μία λειτουργία είναι ίση με το μέγεθος της λέξης. Οι σύγχρονοι προσωπικοί υπολογιστές χρησιμοποιούν μέγεθος λέξης 32 bit ή 64 bit. Ερωτήσεις – Δραστηριότητες Ο υπερχρονισμός (overclocking) είναι η διαδικασία με την οποία αυξάνουμε τη συχνότητα του ρολογιού ενός επεξεργαστή σε σχέση με αυτή που έχει ορίσει ο κατασκευαστής, με σκοπό την αύξηση των επιδόσεων του. Τι πρέπει να προσέξουμε και τι συνέπειες υπάρχουν; Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον εξής σύνδεσμο: http://en.wikipedia.org/wiki/Overclocking Από το βιβλίο Εφαρμογές Πληροφορικής Α’ Γενικού Λυκείου Κεφάλαιο 1: Υλικό Υπολογιστών (Hardware)/Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (ΚΜΕ) Γεώργιος Πανσεληνάς, Νικόλαος Αγγελιδάκης, Αφροδίτη Μιχαηλίδη, Χαρίλαος Μπλάτσιος, Σταύρος Παπαδάκης, Γεώργιος Παυλίδης, Ελευθέριος Τζαγκαράκης, Αλέξης Τζωρμπατζάκης ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΚΑΙ ΕΚΔΟΣΕΩΝ «ΔΙΟΦΑΝΤΟΣ», 2019 Η ταχύτητα επεξεργασίας δεδομένων ενός προσωπικού υπολογιστή εξαρτάται κατά πολύ από τα χαρακτηριστικά του επεξεργαστή του. Στη συνέχεια, θα εξετάσουμε τα κυριότερα χαρακτηριστικά των επεξεργαστών που χρησιμοποιούνται στους προσωπικούς υπολογιστές καθώς και το πώς επηρεάζουν τη συνολική ταχύτητα του υπολογιστή. Βασικά χαρακτηριστικά επεξεργαστών Αριθμός Πυρήνων (Cores number) Συχνότητα λειτουργίας (CPU Clock Rate) Η συχνότητα με την οποία γίνεται αυτή η εναλλαγή ονομάζεται συχνότητα ρολογιού ή συχνότητα λειτουργίας και μετριέται σε Hertz (Hz). Ο κύκλος ρολογιού είναι το μικρότερο χρονικό διάστημα στο οποίο ο επεξεργαστής μπορεί να εκτελέσει μια λειτουργία. Κάποιες λειτουργίες εκτελούνται σ’ έναν κύκλο ρολογιού ενώ κάποιες άλλες χρειάζονται περισσότερους κύκλους. Επομένως, η συχνότητα λειτουργίας του επεξεργαστή, δεν μπορεί να αποτελέσει κριτήριο σύγκρισης μεταξύ επεξεργαστών διαφορετικής τεχνολογίας. Αυτό συμβαίνει επειδή κάθε επεξεργαστής, ανάλογα με την τεχνολογία του, μπορεί να χρειάζεται διαφορετικό αριθμό κύκλων ρολογιού για την εκτέλεση της ίδιας λειτουργίας. Εύρος καταχωρητών Χωρητικότητα λανθάνουσας μνήμης (cache memory) L1, L2, L3 Ταχύτητα ή συχνότητα λειτουργίας διαύλου συστήματος – FSB Η ταχύτητα ή συχνότητα λειτουργίας του FSB μετριέται σε Megahertz ή Gigahertz, ακριβώς όπως η συχνότητα λειτουργίας του επεξεργαστή. Οι περισσότεροι επεξεργαστές λειτουργούν σε μεγαλύτερη συχνότητα από εκείνη που έχει ο δίαυλος τους FSB. Συνήθως υπάρχει μία αναλογία μεταξύ της ταχύτητας του επεξεργαστή και της ταχύτητας του διαύλου FSB. Για παράδειγμα, ένας επεξεργαστής Pentium 4 που τρέχει στα 2.4 GHz μπορεί να έχει ταχύτητα FSB μόνο 400 MHz. Η αναλογία CPU:FSB θα ήταν 6:1. Όσο μικρότερος είναι ο λόγος ταχύτητα CPU:FSB, τόσο πιο αποτελεσματικά ο επεξεργαστής μπορεί να λειτουργήσει. Ως εκ τούτου, επεξεργαστές με πιο γρήγορο FSB, έχουν ταχύτερη συνολική απόδοση. Όταν ο λόγος αυτός είναι υψηλός, τότε υπάρχουν πιθανές καθυστερήσεις στην αποστολή και λήψη δεδομένων από και προς τον επεξεργαστή. Για το λόγο αυτό, η ταχύτητα του FSB μπορεί να είναι ένα εμπόδιο στην απόδοση του υπολογιστή. Βασικά επιμέρους χαρακτηριστικά του διαύλου FSB 1. Εύρος διαύλου δεδομένων 2. Εύρος διαύλου διευθύνσεων Η χρήση του συνόλου των εικονικών διευθύνσεων εξαρτάται και από την τεχνολογία του λειτουργικού συστήματος που είναι εγκατεστημένο στον υπολογιστή, δηλαδή αν είναι λειτουργικό σύστημα 32 bit ή 64 bit. Το εύρος του διαύλου διευθύνσεων καθορίζει το πλήθος των bit, που χρησιμοποιούνται για τη διευθυνσιοδότηση και ουσιαστικά τον συνολικό αριθμό των θέσεων μνήμης, που μπορεί να προσπελάσει ο επεξεργαστής. Τάση λειτουργίας Όταν ένας επεξεργαστής λειτουργεί σε μεγάλες θερμοκρασίες τότε μειώνεται η διάρκεια ζωής του και είναι πιθανόν να παρουσιαστούν σφάλματα στην λειτουργία του. Σε περίπτωση δε που ξεπεραστεί ένα όριο τότε σταματά τελείως τη λειτουργία του, δηλαδή “κολλάει” όπως αναφέρεται στην ορολογία των τεχνικών. Από το βιβλίο (Σημειώσεις μαθητή) Υλικό και Δίκτυα Υπολογιστών Β ΕΠΑΛ Ενότητα 1: Στοιχεία Αρχιτεκτονικής Υπολογιστικών Συστημάτων/1.2.1 βασικές Μονάδες Προσωπικού Υπολογιστή Βασιλάκης Β., Θηβαίος Γ., Μίχας Γ., Μόρμορης Ε., Ξιξής Α. ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΚΑΙ ΕΚΔΟΣΕΩΝ «ΔΙΟΦΑΝΤΟΣ», 201… Χαρακτηριστικά μικροεπεξεργαστών Το πλήθος bits των καταχωρητών του (π.χ. 8, 16, 32, 64) χαρακτηρίζει τον επεξεργαστή ως προς τις δυνατότητες, την ακρίβεια επεξεργασίας και την ταχύτητα. Π.χ. οι πρώτοι επεξεργαστές είχαν καταχωρητές 8 bits και τους χρησιμοποιούσαν κατά ζεύγη για να επεξεργάζονται δεδομένα των 16 bits. Τo πλήθος bits του διαδρόμου μεταφοράς δεδομένων προς και από την ΚΜ, χαρακτηρίζει τον επεξεργαστή ως προς την ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων από τους καταχωρητές προς την ΚΜ και αντίστροφα. Οι σημερινοί επεξεργαστές (2015) έχουν διάδρομο δεδομένων 32 ή 64 bits. Το πλήθος bits του διαδρόμου διευθύνσεων ΚΜ (π.χ. 16, 24, 32) χαρακτηρίζει το μέγιστο μέγεθος της κύριας μνήμης που μπορεί να χειριστεί ο επεξεργαστής. Έτσι, π.χ. διάδρομος των 32 bits δίνει στον επεξεργαστή τη δυνατότητα να χειρίζεται μνήμες μεγέθους μέχρι 232= 1.099.511.627.776 bits ή 4.294.967.296 bytes. Η ταχύτητα λειτουργίας (σε GHz) είναι η συχνότητα παλμού ρολογιού που συγχρονίζει τα ακολουθιακά κυκλώματα του μικροεπεξεργαστή. Για τους σύγχρονους (2015) μικροεπεξεργαστές η ταχύτητα λειτουργίας κυμαίνεται μεταξύ 2 και 4 GHz. Τη λειτουργία ενός υπολογιστικού συστήματος περιγράφει συνοπτικά το μοντέλο Von Neumann: «Ο υπολογιστής εκτελεί διαδοχικά τις εντολές του προγράμματος που βρίσκονται στην Κεντρική Μνήμη». Από το βιβλίο (Σημειώσεις μαθητή) Βασικά Θέματα Πληροφορικής Β ΕΠΑΛ Κεφάλαιο 13: Ολοκληρωμένα Κυκλώματα/13.3 Η Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας Λιάχνη Α., Μαντά Σ., Νικολού Α., Παπαδάκης Σ. ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΚΑΙ ΕΚΔΟΣΕΩΝ «ΔΙΟΦΑΝΤΟΣ», 2015 Υ Π Ο Σ Υ Σ Τ Η Μ Α ΚΕΝΤΡΙΚΗΣ ΜΟΝΑΔΑΣ Ε Π Ε Ξ Ε Ρ Γ Α Σ Ι Α Σ Ο επεξεργαστής αποτελείται από τρία βασικά στοιχεία, σύμφωνα με την αρχιτεκτονική φον Νόιμαν: Την Αριθμητική και Λογική Μονάδα (Arithmetic and Logic Unit – ALU), όπου εκτελούνται οι βασικές μαθηματικές πράξεις (πρόσθεση, αφαίρεση, πολλαπλασιασμός, διαίρεση) και πράξεις λογικής (σύζευξη, διάζευξη, άρνηση, συγκρίσεις). Τη Μονάδα Ελέγχου, η οποία κατευθύνει τη λειτουργία του επεξεργαστή. Η μονάδα αυτή διαβάζει, ερμηνεύει τις εντολές του προγράμματος και καθορίζει τη σειρά επεξερ-γασίας των δεδομένων. Επίσης, ελέγχει την επικοινωνία και τον συντονισμό μεταξύ των συσκευών εισόδου/εξόδου. Τους Καταχωρητές (Registers), μικρά κύτταρα μνήμης στο εσωτερικό του επεξεργαστή, που χρησιμοποιούνται για την προσωρινή αποθήκευση των δεδομένων κατά την επεξεργασία τους. Μερικοί καταχωρητές έχουν ειδική λειτουργία όπως: ο Μετρητής Προγράμματος (Program Counter), στον οποίο είναι αποθηκευμένη η διεύθυνση της επόμενης εντολής που θα ανακτηθεί από τη μνήμη, για να εκτελεστεί. ο Καταχωρητής Εντολής (Instruction Register). Σε έναν απλό επεξεργαστή κάθε εντολή που ετοιμάζεται να εκτελεστεί φορτώνεται στον καταχωρητή εντολής. Ο συγκεκριμένος καταχωρητής «κρατάει» την εντολή για όσο χρόνο χρειάζεται ο επεξεργαστής για την αποκωδικοποίηση, προετοιμασία και τελικά εκτέλεσή της, μια διαδικασία που μπορεί να χρειαστεί αρκετά βήματα. ο Συσσωρευτής (Accumulator), που συνήθως χρησιμοποιείται για τις αριθμητικές και λογικές πράξεις. Ερωτήσεις – Δραστηριότητες Με τη βοήθεια του καθηγητή Πληροφορικής και σε συνεργασία με τον καθηγητή Αγγλικών, μπορείτε να παρακολουθήσετε τη διαδικασία παραγωγής μιας ΚΜΕ των κυριότερων εταιριών παραγωγής επεξεργαστών (αναζητήστε στο διαδίκτυο): Από το βιβλίο Εφαρμογές Πληροφορικής Α’ Γενικού Λυκείου Κεφάλαιο 1: Υλικό Υπολογιστών (Hardware)/Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (ΚΜΕ) Γεώργιος Πανσεληνάς, Νικόλαος Αγγελιδάκης, Αφροδίτη Μιχαηλίδη, Χαρίλαος Μπλάτσιος, Σταύρος Παπαδάκης, Γεώργιος Παυλίδης, Ελευθέριος Τζαγκαράκης, Αλέξης Τζωρμπατζάκης ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΚΑΙ ΕΚΔΟΣΕΩΝ «ΔΙΟΦΑΝΤΟΣ», 2019 Ένας επεξεργαστής αποτελείται από επιμέρους μονάδες: τη μονάδα ακέραιων αριθμητικών και λογικών πράξεων (Arithmetic Logical Unit – ALU), τη μονάδα εκτέλεσης πράξεων κινητής υποδιαστολής (Floating point unit – FPU), τη μονάδα ελέγχου (Control Unit), πρόκειται για ένα λογικό κύκλωμα που αποκωδικοποιεί τις εντολές και ελέγχει τη ροή του προγράμματος και, την τοπική μνήμη η οποία αποτελείται από τους καταχωρητές και τη λανθάνουσα ή κρυφή μνήμη (cache memory). Ο επεξεργαστής επικοινωνεί με τις υπόλοιπες μονάδες του υπολογιστή μέσω του διαύλου συστήματος (System Bus ή Front Side Bus – FSB). Ο δίαυλος συστήματος αποτελείται από ένα σύνολο ξεχωριστών διαύλων, ταξινομημένους σύμφωνα με την λειτουργία τους. Οι δίαυλοι αυτοί είναι: ο δίαυλος δεδομένων (data bus), ο δίαυλος διευθύνσεων (address bus) και ο δίαυλος ελέγχου (control bus). Ο δίαυλος δεδομένων μεταφέρει δεδομένα μεταξύ των μονάδων του υπολογιστικού συστήματος. Το μέγεθός του καθορίζει πόσα bit μπορεί να μεταφέρει ταυτόχρονα αλλά και το εύρος των ακεραίων αριθμών που μπορεί να χειριστεί ο επεξεργαστής. Ο επεξεργαστής Intel 8088, με δίαυλο δεδομένων των 8 bit, κατηγοριοποιείται ως οκτάμπιτος (ή για την ακρίβεια 8 + 8 bits) επεξεργαστής και μπορεί να χειριστεί 28 = 256 αριθμούς. Οι σύγχρονοι επεξεργαστές διαθέτουν δίαυλο δεδομένων των 32 και 64 bit. Ο δίαυλος διευθύνσεων περιέχει την διεύθυνση της θέσης μνήμης στην οποία θα αποθηκευτούν τα δεδομένα, στην περίπτωση εγγραφής δεδομένων στη μνήμη. Το μέγεθος του διαύλου διευθύνσεων καθορίζει και το μέγεθος της μνήμης που μπορεί να διευθυνσιοδοτήσει ο επεξεργαστής, δηλαδή την μνήμη που μπορεί να αντιληφθεί και να χρησιμοποιήσει. Για παράδειγμα στον 8088, που ο δίαυλος διευθύνσεων ήταν 20 bits, ο επεξεργαστής μπορούσε να προσπελάσει μέχρι 220 = 1.048.576 θέσεις μνήμης (1ΜΒ). Ο δίαυλος ελέγχου αποτελείται από αγωγούς με ξεχωριστή λειτουργία ο καθένας, οι οποίοι ελέγχουν τον τρόπο που επικοινωνεί ο επεξεργαστής με τα υπόλοιπα υποσυστήματα. Για παράδειγμα, όταν ο επεξεργαστής επικοινωνεί με την μνήμη ο δίαυλος ελέγχου προσδιορίζει την κατεύθυνση των δεδομένων με τα σήματα read ή write. Από το βιβλίο (Σημειώσεις μαθητή) Υλικό και Δίκτυα Υπολογιστών Β ΕΠΑΛ Ενότητα 1: Στοιχεία Αρχιτεκτονικής Υπολογιστικών Συστημάτων/1.2.1 βασικές Μονάδες Προσωπικού Υπολογιστή Βασιλάκης Β., Θηβαίος Γ., Μίχας Γ., Μόρμορης Ε., Ξιξής Α. ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΚΑΙ ΕΚΔΟΣΕΩΝ «ΔΙΟΦΑΝΤΟΣ», 201… Βασικές μονάδες της ΚΜΕ Αριθμητική και Λογική Μονάδα (ΑΛΜ, Arithmetic Logic Unit, ALU). Είναι το «μυαλό» του υπολογιστή αφού εκτελεί όλες τις απαραίτητες πράξεις στα δεδομένα. Μια απλή ΑΛΜ συμπεριλαμβάνει οπωσδήποτε έναν αθροιστή καθώς και κυκλώματα εκτέλεσης λογικών πράξεων. Καταχωρητές. Μονάδες για προσωρινή αποθήκευση δεδομένων μέσα στην ΚΜΕ. Υπάρχουν καταχωρητές γενικής χρήσης όπως ο συσσωρευτής αλλά και άλλοι όπως ο απαριθμητής προγράμματος και ο απαριθμητής εντολών, για γενική χρήση. Μονάδα ελέγχου: ρυθμίζει τη λειτουργία της ΚΜΕ διατηρώντας τη σωστή ακολουθία των διαδικασιών που απαιτούνται για οποιαδήποτε διαδικασία. Διάδρομος μεταφοράς δεδομένων (data bus): σε αυτόν διακινούνται όλα τα δεδομένα μεταξύ ΚΜΕ και μνήμης. Διάδρομος μεταφοράς διευθύνσεων (address bus): μέσω αυτού η ΚΜΕ επιλέγει τη θέση μνήμης όπου θα γράψει ή απ’ όπου θα διαβάσει δεδομένα. Διάδρομος μεταφοράς σημάτων ελέγχου (control bus): μεταφέρει σήματα ελέγχου των υποσυστημάτων του υπολογιστή. Μικροεπεξεργαστή λέμε μια Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας της οποίας όλα τα βασικά ηλεκτρονικά κυκλώματα βρίσκονται σε ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα. Ο πρώτος μικροεπεξεργαστής κατασκευάστηκε από την Intel το 1971. Ακολούθησε αλματώδης εξέλιξη στην τεχνολογία των μικροεπεξεργαστών. Τους μικροεπεξεργαστές δεν τους βρίσκουμε μόνο στις συσκευές υψηλής τεχνολογίας: υπολογιστές, κινητά τηλέφωνα, ρομποτικά συστήματα, κονσόλες παιχνιδιών αλλά σχεδόν σε όλες τις συσκευές καθημερινής χρήσης: ηλ. κουζίνες, πλυντήρια, συναγερμοί, συσκευές αυτόματης πώλησης κλπ. Από το βιβλίο (Σημειώσεις μαθητή) Βασικά Θέματα Πληροφορικής Β ΕΠΑΛ Κεφάλαιο 13: Ολοκληρωμένα Κυκλώματα/13.3 Η Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας Λιάχνη Α., Μαντά Σ., Νικολού Α., Παπαδάκης Σ. ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΚΑΙ ΕΚΔΟΣΕΩΝ «ΔΙΟΦΑΝΤΟΣ», 2015 Λ Ε Ι Τ Ο Υ Ρ Γ Ι Α ΚΕΝΤΡΙΚΗΣ ΜΟΝΑΔΑΣ Ε Π Ε Ξ Ε Ρ Γ Α Σ Ι Α Σ Υπάρχουν τέσσερα βήματα που εκτελούνται σχεδόν σε όλους τους επεξεργαστές. Στο πρώτο βήμα γίνεται η μεταφορά (fetch) της εντολής από το σημείο της μνήμης στο οποίο δείχνει ο Μετρητής Προγράμματος. Η εντολή πρέπει να ανακληθεί από τη σχετικά αργή κύρια μνήμη και αναγκάζει τον επεξεργαστή να περιμένει. Οι σύγχρονες ΚΜΕ χρησιμοποιούν κρυφές μνήμες (cache) και αρχιτεκτονικές διοχέτευσης (pipeline), για να ξεπεράσουν αυτή την καθυστέρηση. Στο δεύτερο βήμα γίνεται η αποκωδικοποίηση (decode). Η εντολή χωρίζεται σε τμήματα που έχουν σημασία για συγκεκριμένα τμήματα του επεξεργαστή. Ένα τμήμα της εντολής, που ονομάζεται κωδικός λειτουργίας (opcode), δείχνει ποια εργασία θα εκτελεστεί, ενώ τα υπόλοιπα μέρη της παρέχουν τα δεδομένα που απαιτούνται, όπως οι τελεσταίοι για τις αριθμητικές πράξεις. Στο τρίτο βήμα η ΚΜΕ χρησιμοποιεί τα επιμέρους τμήματά της με τις κατάλληλες συνδέσεις έτσι ώστε να μπορέσει να εκτελεστεί (execute) η επιθυμητή λειτουργία. Για παράδειγμα, σε μία λειτουργία πρόσθεσης η Αριθμητική και Λογική Μονάδα θα πρέπει να συνδεθεί με ένα σύνολο εισόδων και μια έξοδο αποτελεσμάτων. Στο τέταρτο και τελευταίο βήμα τα αποτελέσματα της εκτέλεσης μεταφέρονται σε κάποιον εσωτερικό καταχωρητή του επεξεργαστή για γρήγορη πρόσβαση από τις επόμενες εντολές ή αποθηκεύονται στην πιο αργή αλλά μεγαλύτερη κύρια μνήμη (store ή writeback). Τα παραπάνω βήματα επαναλαμβάνονται μέχρι τον τερματισμό του προγράμματος. Επιδόσεις Καθώς εξελίσσεται η αρχιτεκτονική υπολογιστών, γίνεται όλο και πιο δύσκολη η σύγκριση διαφορετικών υπολογιστικών συστημάτων με βάση τις προδιαγραφές τους. Ο ρυθμός εκτέλεσης εντολών σε μία ΚΜΕ είναι διαφορετικός από τη συχνότητα του ρολογιού και εξαρτάται από την εντολή που εκτελείται. Μια εντολή μπορεί να απαιτήσει αρκετούς κύκλους ρολογιού, για να ολοκληρωθεί. Επίσης, ένας σύγχρονος επεξεργαστής μπορεί να εκτελεί πολλαπλές ανεξάρτητες εντολές ταυτόχρονα. Επομένως, ένας «αργός» επεξεργαστής, όσον αφορά στον χρονισμό του ρολογιού του, μπορεί να αποδίδει εξίσου καλά με έναν επεξεργαστή που διαθέτει υψηλότερη συχνότητα ρολογιού. Για τον λόγο αυτό δημιουργήθηκαν διάφοροι έλεγχοι επιδόσεων (benchmarks), οι οποίοι εκτελούν ένα ή περισσότερα προγράμματα στο υπό εξέταση υπολογιστικό σύστημα και μας επιτρέπουν να σχηματίσουμε μια συγκριτική εικόνα για τις δυνατότητες της ΚΜΕ που διαθέτουμε. Από το βιβλίο Εφαρμογές Πληροφορικής Α’ Γενικού Λυκείου Κεφάλαιο 1: Υλικό Υπολογιστών (Hardware)/Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (ΚΜΕ) Γεώργιος Πανσεληνάς, Νικόλαος Αγγελιδάκης, Αφροδίτη Μιχαηλίδη, Χαρίλαος Μπλάτσιος, Σταύρος Παπαδάκης, Γεώργιος Παυλίδης, Ελευθέριος Τζαγκαράκης, Αλέξης Τζωρμπατζάκης ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΚΑΙ ΕΚΔΟΣΕΩΝ «ΔΙΟΦΑΝΤΟΣ», 2019 Κύκλος εντολής Η ΚΜΕ είναι σχεδιασμένη να αναγνωρίζει και να εκτελεί συγκεκριμένο σύνολο εντολών (instruction set) που είναι διαφορετικό για κάθε τύπο ΚΜΕ. Το σύνολο των ενεργειών που απαιτούνται για την εκτέλεση μιας εντολής, αποτελούν τον Κύκλο Εντολής Στον κύκλο εντολής διακρίνουμε δύο φάσεις: τον Κύκλο Aνάληψης Eντολής (FetchCircle) η Μονάδα Ελέγχου διαβάζει την εντολή από την Κεντρική Μνήμη, την αποκωδικοποιεί, βρίσκει τη σημασία της και μεταφέρει τα δεδομένα από την Κεντρική Μνήμη στην Αριθμητική και Λογική Μονάδα. τον Kύκλο Eκτέλεσης Εντολής (Execution Circle) η Αριθμητική και Λογική Μονάδα υλοποιεί την αριθμητική ή λογική εντολή εκτελώντας τις αντίστοιχες πράξεις με τα δεδομένα και καταχωρεί το αποτέλεσμα στην Κεντρική Μνήμη ή σε κάποιον καταχωρητή. Από το βιβλίο (Σημειώσεις μαθητή) Βασικά Θέματα Πληροφορικής Β ΕΠΑΛ Κεφάλαιο 13: Ολοκληρωμένα Κυκλώματα/13.3 Η Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας Λιάχνη Α., Μαντά Σ., Νικολού Α., Παπαδάκης Σ. ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΚΑΙ ΕΚΔΟΣΕΩΝ «ΔΙΟΦΑΝΤΟΣ», 2015 Ι Σ Τ Ο Ρ Ι Κ Η Ε Ξ Ε Λ Ι Ξ Η Ε Π Ε Ξ Ε Ρ Γ Α Σ Τ Ω Ν ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ Ο παρακάτω πίνακας παρουσιάζει τα κυριότερα μοντέλα επεξεργαστών της εταιρείας Intel μέχρι το 2000. Έχει δημιουργηθεί με χρήση λογισμικού (εφαρμογής) υπολογιστικών φύλλων και αποτελείται από 3 στήλες στις οποίες πέραν του μοντέλου και του έτους (πρώτης) κυκλοφορίας δίνεται και η ταχύτητα του αντίστοιχου επεξεργαστή. Intel CPU History Κυκλοφορία Μοντέλο Ταχύτητα MHz 1978 8086 5 1982 80286 6 1985 80386 16 1989 80486 25 1993 Pentium 66 Υλοποιήστε όσα παρακάτω περιγράφονται. Α. Αρχείο: Λήψη – Άνοιγμα -Αποθήκευση Το σχετικό αρχείο είναι διαθέσιμο για λήψη (download) στον υπολογιστή σας. Για το σκοπό αυτό κάντε κλικ παρακάτω στον σύνδεσμο (link) του ονόματος του αρχείου (History of CPU) που αφορά τον τύπο (ods, xlsx, numbers) που μπορείτε να επεξεργαστείτε στον υπολογιστή σας. Ο τελευταίος τύπος αρχείου (pdf) είναι μόνο για ανάγνωση και δεν θα χρησιμοποιηθεί από σας. Στις περισσότερες των περιπτώσεων ένα οποιοδήποτε αρχείο που επιλέγετε να κάνετε λήψη από μια τοποθεσία ιστού, αποθηκεύεται στον φάκελο Λήψεις (Downloads) του συστήματος. Κάποιες άλλες φορές, ζητείται από τον χρήστη να επιλέξει τον φάκελο που θα αποθηκευθεί το αρχείο -σ’ αυτή την περίπτωση επιλέξτε επίσης τον φάκελο. Ανοίξτε το αρχείο προκειμένου να επεξεργαστείτε το περιεχόμενό του. Παρατηρήστε το γράφημα (τύπου γραμμής) στο οποίο φαίνεται η αυξανόμενη ταχύτητα κάθε μοντέλου (σε σχέση με τα προηγούμενο). Β. Δεδομένα: Καταχώρηση & Διόρθωση Συνεχίστε καταχωρώντας τα δεδομένα που σας υποδεικνύονται παρακάτω. Τι παρατηρείτε σχετικά με την εικόνα του γραφήματος; 1997 Pentum II 300 1998 Celeron 266 1999 Pentum III 600 2000 Pentum 4 1500 Αποθηκεύστε το περιεχόμενο του αρχείου αλλάζοντας το όνομά του σε CPU History στο γνωριμό σας φάκελο. Φροντίστε για την συνέχεια να αποθηκεύετε τις αλλαγές που πραγματοποιείτε. Διορθώστε στην επικεφαλίδα της 3ης στήλης την λέξη Ταχύτητα με την λέξη Συχνότητα. Προσθέστε αριστερή και δεξιά παρένθεση στην λέξη MHz. Έχουν γραφεί λάθος τα μοντέλα επεξεργαστών των ετών 1997, 1999, 2000. Το σωστό όνομα είναι Pentium -διορθώστε. Γ. Κελλιά: Μορφοποίηση Ρυθμίστε το μέγεθος της γραμματοσειράς για όλο το περιεχόμενο του αρχείου σε 15. Εφαρμόστε έντονη γραφή στα περιεχόμενα της 2ης γραμμής του πίνακα. Στοιχίστε όλα τα μοντέλα στο κέντρο και την συχνότητα κάθε μοντέλου δεξιά. Αφού συγχωνεύεστε τα κελιά της πρώτης γραμμής του πίνακα (A1:C1), στοιχίστε στο κέντρο τον τίτλο Intel CPU History. Αυξήστε το μέγεθος της γραμματοσειράς του συγχωνευμένου πλέον κελιού σε 36. Προσαρμόστε το ύψος της γραμμής ώστε να είναι ευανάγνωστο το κείμενο. Επιλέξτε την περιοχή κελιών A2:C2 και εφαρμόστε γραμματοσειρά της επιλογής σας, μέγεθος γραμματοσειράς 18, χρώμμα σκούρο μπλε και υπογράμμιση. Δ. Γράφημα: Δημιουργία Εισάγετε νέο γράφημα/διάγραμμα (τύπου στηλών) που να εμφανίζει μοντέλο και ταχύτητες CPU για όλα τα έτη. Τοποθετήστε το γράφημα σε σημείο που να μην εμποδίζει την ανάγνωση των δεδομένων. Οδηγίες: Επιλέξτε την περιοχή κελιών που θέλετε να απεικονιστεί στο γράφημα. Στη συνέχεια αναζητήστε και εντοπίστε στο μενού την εντολή για εισαγγωγή γραφήματος ή διαγράμματος. Στο παράθυρο που εμφανίζεται επιλέξτε τον ζητούμενο τύπο γραφήματος και έχετε τελειώσει. Ε. Λογισμικό: Αποθήκευση & Κλείσιμο Αποθηκεύετε τις αλλαγές στον φάκελο εργασίας σας και κλείστε την εφαρμογή.
Πληροφορική Β Γυμν
Εφ. Πληροφορικής Α ΓΕΛ
Υλικό και Δίκτυα Υπολογιστών Β ΕΠΑΛ
Βασικά Θέματα Πληροφορικής Β ΕΠΑΛ
Πληροφορική Β Γυμν
Εφ. Πληροφορικής Α ΓΕΛ
Υλικό και Δίκτυα Υπολογιστών Β ΕΠΑΛ
Βασικά Θέματα Πληροφορικής Β ΕΠΑΛ
Αρχιτεκτονική Συνόλου Εντολών
Μέγεθος λέξης
Η εξέλιξη της τεχνολογίας των επεξεργαστών, έχει καταφέρει σήμερα να τοποθετήσει δύο ή περισσότερους επεξεργαστές μέσα σε ένα ολοκληρωμένο (chip), οι οποίοι συνδέονται και λειτουργούν παράλληλα. Για να μην υπάρξει σύγχυση, σήμερα με τον όρο επεξεργαστής αναφερόμαστε στο ένα και μοναδικό ολοκληρωμένο (chip), ενώ τους επεξεργαστές που περιέχονται μέσα στο chip, τους αποκαλούμε με τον όρο «πυρήνες – (cores)». Οι επεξεργαστές που έχουν δύο (2), τέσσερις (4), οκτώ (8) πυρήνες, καλούνται αντίστοιχα διπύρηνοι (Dual Cores), τετραπύρηνοι (Quad Cores) και οκταπύρηνοι (Eight Cores).
Τα σύγχρονα λειτουργικά συστήματα που υποστηρίζουν πολυπύρηνους επεξεργαστές και παράλληλη επεξεργασία, αναθέτουν ταυτόχρονα προς εκτέλεση μία διεργασία στον κάθε πυρήνα του επεξεργαστή, με αποτέλεσμα την ταχύτατη και ταυτόχρονη διεκπεραίωση διεργασιών. H συνολική απόδοση ενός συστήματος αυξάνεται, όσο αυξάνουμε τον αριθμό των πυρήνων. Βέβαια, η συνεχής αύξηση του αριθμού των πυρήνων ενός επεξεργαστή, δημιουργεί προβλήματα αυξημένης πολυπλοκότητας, τόσο στους κατασκευαστές επεξεργαστών (νόμος του Μουρ) όσο και στους προγραμματιστές λειτουργικών συστημάτων και εφαρμογών.
Οι επεξεργαστές εκτελούν διαδοχικές στοιχειώδεις λειτουργίες με τη χρήση ενός ηλεκτρικού σήματος τετραγωνικού παλμού. Αυτό το ηλεκτρικό σήμα συγχρονισμού καλείται σήμα ρολογιού, επειδή παράγεται εξωτερικά του επεξεργαστή, από ένα ταλαντωτή που ονομάζεται ρολόι (clock). Το σήμα ρολογιού (ή χρονισμού) διαδίδεται μέσα από το δίαυλο ελέγχου και εναλλάσσεται περιοδικά μεταξύ μηδέν και ένα. Ο χρόνος που χρειάζεται το ρολόι για να μεταπηδήσει από το μηδέν στο ένα και πίσω στο μηδέν, ονομάζεται περίοδος ή κύκλος του ρολογιού.
Οι καταχωρητές είναι μνημονικά στοιχεία (flip-flop), εσωτερικά του επεξεργαστή και χρησιμοποιούνται από τον επεξεργαστή κατά τη διάρκεια εκτέλεσης μιας εντολής. Το εύρος των καταχωρητών ορίζει το μέγιστο μήκος σε bit, που μπορεί να διαχειριστεί ο επεξεργαστής σε μία μόνο εντολή. Όσο αυξάνουμε το εύρος των καταχωρητών ενός επεξεργαστή, τόσο αυξάνεται και η ταχύτητα με την οποία επεξεργάζεται δεδομένα. Το εύρος των καταχωρητών χαρακτηρίζει το εύρος του εσωτερικού διαδρόμου δεδομένων.
Η «λανθάνουσα» ή «κρυφή» μνήμη (cache memory) L1, L2 και L3, είναι μνήμη που βρίσκεται εσωτερικά στο chip του επεξεργαστή. Πρόκειται για ταχύτατη μνήμη προσωρινής αποθήκευσης δεδομένων, στην οποία αποθηκεύονται πρόσφατα χρησιμοποιημένα δεδομένα ή δεδομένα που χρησιμοποιούνται συχνότερα από τον επεξεργαστή. Ο επεξεργαστής όταν χρειάζεται κάποιο δεδομένο, ελέγχει πρώτα τη μνήμη Cache και στην περίπτωση που δε το εντοπίσει εκεί το αναζητά στην κύρια μνήμη (RAM). Η αύξηση της μνήμης Cache ενός επεξεργαστή αυξάνει και την συνολική απόδοσή του. Όμως το υψηλό κόστος της μνήμης cache, καθώς και ο περιορισμένος χώρος του chip του επεξεργαστή, περιορίζουν τη χωρητικότητά της σε μερικά ΜΒ. Οι σύγχρονοι επεξεργαστές διαθέτουν μνήμη Cache L3.
Ο Δίαυλος συστήματος FSB (Front Side Bus) συνδέει τον επεξεργαστή του υπολογιστή με τη μνήμη του συστήματος (RAM) και τις άλλες μονάδες – εξαρτήματα της μητρικής πλακέτας και λειτουργεί ως το κύριο μονοπάτι από τον επεξεργαστή προς το υπόλοιπο της μητρικής πλακέτας.
Σε ένα Power Mac G5 με επεξεργαστή στα 2.0 GHz και FSB στο 1.0 GHz η αναλογία CPU:FSB είναι 2:1.
Τα δεδομένα μεταφέρονται από τον επεξεργαστή προς τη κύρια μνήμη και τις περιφερειακές μονάδες και αντιστρόφως, μέσω ενός συνόλου γραμμών (καλωδίων) που ονομάζονται δίαυλος (διάδρομος) δεδομένων του επεξεργαστή. Το εύρος του διαύλου δεδομένων καθορίζει τον αριθμό των γραμμών που έχει ο δίαυλος αυτός. Σε κάθε γραμμή μεταφέρεται ένα bit επομένως, το εύρος του διαύλου δεδομένων καθορίζει των αριθμό των bits που μεταφέρονται ταυτόχρονα. Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός αυτός, τόσο γρηγορότερος είναι ο επεξεργαστής. Οι περισσότεροι σύγχρονοι επεξεργαστές διαθέτουν εύρος διαύλου δεδομένων των 32 και 64 bit.
Ο επεξεργαστής εκτελεί πολύ συχνά λειτουργίες ανάγνωσης / εγγραφής δεδομένων από την κύρια μνήμη. Η θέση μνήμης στην οποία ο επεξεργαστής θα διαβάσει ή θα γράψει δεδομένα φαίνεται σε δυαδική μορφή σε ένα σύνολο γραμμών που ονομάζεται δίαυλος (διάδρομος) διευθύνσεων. Σε κάθε γραμμή απεικονίζεται ένα bit του δυαδικού αριθμού διεύθυνσης. Οι περισσότεροι σύγχρονοι επεξεργαστές διαθέτουν εύρος διαύλου διευθύνσεων των 36 bit ο οποίος παράγει 236 εικονικές διευθύνσεις.
Ο επεξεργαστής, σαν ηλεκτρονικό ψηφιακό κύκλωμα για να λειτουργήσει, χρειάζεται να εφαρμοστεί σε αυτό μία τάση (ρεύμα). Η τάση αυτή σχετίζεται με την ισχύ που καταναλώνει ο επεξεργαστής. Μεγαλύτερη τάση λειτουργίας σημαίνει μεγαλύτερη κατανάλωση ισχύος και κατά συνέπεια παραγωγή περισσότερης θερμότητας από τον επεξεργαστή. Οι σύγχρονοι επεξεργαστές λειτουργούν σήμερα με χαμηλή τάση λειτουργίας της τάξης των 0.800 – 1.375 volt. Η κατεύθυνση των κατασκευαστών είναι να παράγουν επεξεργαστές με όσο το δυνατό μικρότερη τάση λειτουργίας, ιδιαίτερα για τους επεξεργαστές φορητών υπολογιστών ή συσκευών.
Σε κάθε περίπτωση για να μπορείτε να επεξεργαστείτε το αρχείο είναι απαραίτητο να έχετε εγκατεστημένο το αντίστοιχο λογισμικό.
Λογισμικό
Libre/Open Office
Microsoft Excell
Apple Numbers
Portable Document Format
Όνομα αρχείου
History of CPU.ods
History of CPU.xlsx
History of CPU.numbers
History of CPU.pdf