Pemprosesan peranti evolusi, jenis, contoh

The peranti pemprosesan Komputer Ini adalah unit yang melaksanakan peranan penting dalam operasi proses komputer. Mereka digunakan untuk memproses data, mengikuti arahan program.

Pemprosesan adalah fungsi yang paling penting dalam komputer, kerana dalam fasa ini transformasi data ke dalam maklumat berguna dijalankan, menggunakan banyak peranti pemprosesan komputer.

Sumber: Pixabay.com

Fungsi utama peranti pemprosesan adalah untuk bertanggungjawab mendapatkan maklumat yang fasih dari data yang diubah dengan bantuan beberapa peranti ini.

Pemprosesan audio dan video terdiri daripada membersihkan data sedemikian rupa sehingga mereka lebih menyenangkan untuk telinga dan untuk pandangan, menyebabkan mereka kelihatan lebih realistik.

Itulah sebabnya anda dapat melihat lebih baik dengan beberapa kad video daripada yang lain, kerana kad video memproses data untuk meningkatkan realisme. Perkara yang sama berlaku dengan kad bunyi dan kualiti audio.

[TOC]

Pemproses

Setiap kali komputer mendapat maklumat dari peranti input, seperti papan kekunci, maklumat ini mesti bergerak laluan perantaraan sebelum dapat memperuntukkannya ke peranti output, seperti monitor.

Peranti pemprosesan menjadi sebarang peranti atau instrumen pada komputer yang bertanggungjawab untuk mengendalikan perjalanan perantaraan ini. Mereka mengendalikan fungsi, melakukan pengiraan yang berbeza dan juga mengawal peranti perkakasan lain.

Peranti pemprosesan Convents antara pelbagai jenis data, selain memanipulasi dan melaksanakan tugas dengan data.

Biasanya, istilah CPU sepadan dengan pemproses, dan lebih khusus kepada unit pengiraan dan unit kawalannya, dengan itu membezakan unsur -unsur ini dari komponen luaran komputer, seperti memori utama dan litar input/output.

Pemproses berfungsi dalam koordinasi yang rapat dengan memori utama dan peranti penyimpanan periferal.

Mungkin ada sistem dan periferal lain yang berfungsi untuk membantu mengumpul, menyimpan dan menyebarkan data, tetapi tugas pemprosesan adalah tipikal pemproses.

Evolusi dari bekas hingga sekarang

Peringkat awal

Komputer pertama, seperti Eniac, terpaksa pendawaian secara fizikal setiap kali tugas yang berbeza dilakukan.

Pada tahun 1945, ahli matematik von Neumann mengedarkan lakaran komputer dengan program yang disimpan, yang dipanggil EDVAC, yang akhirnya akan berakhir pada tahun 1949.

Peranti pertama yang boleh dipanggil dengan betul kerana CPU tiba dengan ketibaan komputer ini dengan program yang disimpan.

Program yang dibuat untuk EDVAC disimpan dalam ingatan utama komputer, bukannya perlu menubuhkan mereka melalui pendawaian komputer.

Oleh itu, program yang dilaksanakan oleh EDVAC boleh ditukar dengan perubahan mudah dalam kandungan memori.

CPU pertama adalah reka bentuk unik yang digunakan dalam komputer tertentu. Selanjutnya, kaedah ini merancang CPU secara individu untuk aplikasi tertentu yang membolehkan pemproses pelbagai tugas dibangunkan dalam kuantiti yang banyak.

Geganti dan tiub vakum

Mereka biasanya digunakan sebagai peranti menukar. Komputer memerlukan ribuan peranti ini. Komputer tiub seperti EDVAC mengalami kerosakan secara purata setiap lapan jam.

Akhirnya, CPU berasaskan tiub menjadi sangat diperlukan kerana kelebihan yang mereka berikan kerana mempunyai kelajuan yang ketara melebihi masalah kebolehpercayaan mereka.

CPU segerak awal ini bekerja pada kelajuan jam kecil jika mereka dihadapkan dengan reka bentuk mikroelektronik semasa, sebahagian besarnya disebabkan oleh kelajuan rendah elemen penukaran yang digunakan dalam pembuatannya.

Boleh melayani anda: model lingkaran: sejarah, ciri, peringkat, contoh

Transistor

Semasa tahun 1950 -an dan 1960 -an, CPU tidak lagi dihasilkan, mengambil sebagai peranti beralih besar dan mereka gagal begitu banyak, sebagai tambahan kepada rapuh, kerana relay dan tiub vakum.

Setakat teknologi yang berbeza membolehkan peranti elektronik yang lebih kecil dan boleh dipercayai dapat dihasilkan. Peningkatan pertama jenis ini dicapai dengan ketibaan transistor.

Dengan pendahuluan ini, CPU boleh dibuat dengan kerumitan yang lebih besar dan bahawa mereka akan gagal lebih sedikit dalam satu atau beberapa plat litar. Komputer yang berdasarkan transistor menawarkan satu siri penambahbaikan pada yang sebelumnya.

Di samping menawarkan penggunaan elektrik yang lebih rendah dan menjadi lebih dipercayai, transistor memungkinkan pemproses bekerja lebih cepat, terima kasih kepada masa beralih begitu rendah sehingga ia mempunyai transistor berkenaan dengan tiub vakum.

Litar bersepadu

Transistor MOS dicipta oleh Bell Labs pada tahun 1959. Ia mempunyai skalabiliti yang tinggi, selain membelanjakan lebih sedikit elektrik dan lebih banyak dipelopori daripada transistor kesatuan bipolar. Ini dibenarkan untuk membina litar ketumpatan tinggi bersepadu.

Oleh itu, kaedah telah dibangunkan untuk mengeluarkan banyak transistor yang saling berkaitan di kawasan padat. Litar bersepadu membolehkan sebilangan besar transistor dihasilkan dalam satu acuan atau "cip" berdasarkan semikonduktor.

Standardisasi bermula di pentas transistor '.

Setakat teknologi mikroelektronik berkembang, lebih banyak transistor boleh diletakkan dalam litar bersepadu, dengan itu mengurangkan bilangan litar bersepadu yang diperlukan untuk melengkapkan CPU.

Litar bersepadu meningkatkan bilangan transistor kepada beratus -ratus dan seterusnya ribuan. Menjelang tahun 1968, jumlah litar bersepadu yang diperlukan untuk membina CPU lengkap telah dikurangkan kepada 24, masing -masing mengandungi kira -kira 1.000 MOS transistor.

Mikropemproses

Sebelum ketibaan mikropemproses semasa, komputer yang digunakan litar bersepadu yang semakin kecil yang tersebar di seluruh plat litar.

CPU seperti yang diketahui sekarang telah dibangunkan untuk pertama kalinya pada tahun 1971 oleh Intel, sehingga ia akan berfungsi dalam struktur komputer peribadi.

Mikropemproses pertama ini ialah pemproses 4 -bit yang dipanggil Intel 4004. Ia kemudiannya digantikan dengan reka bentuk yang lebih baru dengan arkitek 8 -bit, 16 bit, 32 bit dan 64 bit.

Mikropemproses adalah cip litar bersepadu yang diperbuat daripada bahan semikonduktor silikon, dengan berjuta -juta komponen elektrik di ruangnya.

Akhirnya, ia menjadi pemproses pusat komputer generasi keempat pada tahun 1980 -an dan beberapa dekad.

Mikropemproses moden muncul pada peranti elektronik dari kereta ke telefon bimbit, dan juga mainan.

Lelaki

Sebelum ini, pemproses komputer menggunakan nombor seperti pengenalan, dengan itu membantu mengenal pasti pemproses terpantas. Sebagai contoh, pemproses Intel 80386 (386) lebih cepat daripada pemproses 80286 (286).

Selepas pemproses Intel Pentium memasuki pasaran, yang sepatutnya dipanggil 80586, pemproses lain mula membawa nama seperti Celeron dan Athlon.

Pada masa ini, selain daripada pelbagai nama pemproses, terdapat kapasiti, kelajuan dan seni bina yang berbeza (32 bit dan 64 bit).

Boleh melayani anda: tingkah laku etika ahli teknologi

Pelbagai peranti pemprosesan nukleus

Walaupun terdapat batasan yang semakin meningkat dalam saiz cip, keinginan untuk menghasilkan lebih banyak kuasa pemproses baru terus memotivasi pengeluar.

Salah satu daripada inovasi itu ialah pengenalan pemproses multinuk, cip mikropemproses unik yang mampu mempunyai pemproses multi -core. Pada tahun 2005, Intel dan AMD melancarkan prototaip cip dengan pelbagai reka bentuk teras.

Intel's Pentium D adalah pemproses dua kali berbanding dengan pemproses AMD Dual Athlon X2, cip untuk pelayan tinggi.

Walau bagaimanapun, ini hanya permulaan trend revolusioner dalam cip mikropemproses. Pada tahun-tahun berikutnya, pemproses multinuk berevolusi dari cip dua teras, seperti Intel Core 2 Du.

Secara umum, pemproses multinuk menawarkan lebih daripada asas -asas pemproses tunggal dan mampu melaksanakan tugas berganda dan multiprocessing, walaupun dalam aplikasi individu.

Memproses peranti mudah alih

Walaupun mikropemproses tradisional komputer peribadi dan superkomputer telah mengalami evolusi monumental, sektor sains komputer mudah alih berkembang pesat dan menghadapi cabaran mereka sendiri.

Pengilang mikropemproses mengintegrasikan semua jenis ciri untuk meningkatkan pengalaman individu.

Keseimbangan antara mempunyai kelajuan yang lebih cepat dan kawalan haba tetap sakit kepala, tidak melupakan kesan pada bateri mudah alih pemproses yang lebih cepat ini.

Unit Pemprosesan Grafik (GPU)

Pemproses grafik juga menghasilkan pengiraan matematik, hanya kali ini, dengan keutamaan untuk imej, video dan lain -lain jenis grafik.

Tugas -tugas ini sebelum ini diuruskan oleh mikropemproses, tetapi apabila aplikasi CAD sengit dalam grafik adalah perkara biasa, keperluan untuk perkakasan pemprosesan khusus timbul, mampu mengendalikan tugas -tugas tersebut tanpa menjejaskan prestasi umum komputer.

GPU biasa datang dalam tiga cara yang berbeza. Biasanya disambungkan secara berasingan ke papan induk. Ia disepadukan dengan CPU atau datang sebagai cip tambahan yang terpisah di papan induk. GPU disediakan untuk komputer desktop, komputer riba dan juga mudah alih.

Intel dan Nvidia adalah set cip grafik terkemuka di pasaran, yang terakhir menjadi pilihan pilihan untuk pemprosesan grafik utama.

Contoh

- Unit Pemprosesan Pusat (CPU)

Peranti pemprosesan yang paling penting bagi sistem komputer. Ia juga dipanggil mikropemproses.

Ia adalah cip komputer dalaman yang memproses semua operasi yang diterima dari peranti dan aplikasi yang dilaksanakan di komputer.

Intel 8080

Dibentangkan pada tahun 1974, dia mempunyai seni bina 8 -bit, 6.000 transistor, kelajuan 2MHz, akses memori 64KB dan 10 kali hasil 8008.

Intel 8086

Diperkenalkan pada tahun 1978. Menggunakan seni bina 16 -bit. Ia adalah 29.000 transistor, berjalan pada kelajuan antara 5MHz hingga 10MHz. Saya boleh mendapat akses ke memori 1 megabait.

Intel 80286

Ia dilancarkan pada tahun 1982. Ia adalah 134.000 transistor, berjalan pada kelajuan jam 4MHz hingga 12MHz. Pemproses pertama yang serasi dengan pemproses sebelumnya.

Pentium

Diperkenalkan oleh Intel pada tahun 1993. Mereka boleh digunakan dengan kelajuan dari 60MHz hingga 300MHz. Apabila ia dibebaskan, ia mempunyai hampir dua juta transistor lebih daripada pemproses 80486DX, dengan bas data 64 -bit.

Boleh melayani anda: Alu (Unit Aritmetik Logik): Operasi dan Senibina

Duo teras

Pemproses Dual Core pertama yang dibangunkan untuk komputer mudah alih, diperkenalkan pada tahun 2006. Ia juga merupakan pemproses Intel pertama yang digunakan pada komputer Apple.

Intel Core i7

Ia adalah satu siri CPU yang meliputi 8 generasi cip intel. Ia mempunyai 4 atau 6 nukleus, dengan kelajuan antara 2.6 dan 3.7 GHz. Ia diperkenalkan pada tahun 2008.

- Motherboard

Juga papan induk yang ditetapkan. Ia adalah plat terbesar di dalam komputer. Rumah CPU, ingatan, bas dan semua elemen lain.

Berikan tenaga dan berikan bentuk komunikasi supaya semua elemen perkakasan berkomunikasi antara satu sama lain.

- Cip

Kumpulan litar bersepadu yang bekerjasama, mengekalkan dan mengawal keseluruhan sistem komputer. Dengan itu mengendalikan aliran data ke seluruh sistem.

- Jam

Ia berfungsi untuk menemani semua pengiraan komputer. Mengukuhkan bahawa semua litar di dalam komputer dapat berfungsi dengan cara yang serentak.

- Slot pengembangan

Zócalo terletak di papan induk. Ia berfungsi untuk menyambungkan kad pengembangan, dengan itu menyediakan fungsi pelengkap ke komputer, seperti video, audio, penyimpanan, dll.

- Bas data

Set kabel yang menggunakan CPU untuk menghantar maklumat antara semua elemen sistem komputer.

- Alamat bas

Set kabel konduktif yang hanya membawa alamat. Maklumat mengalir dari mikropemproses ke memori atau peranti input/output.

- Bas kawalan

Mengangkut isyarat yang melaporkan status peranti yang berbeza. Biasanya bas kawalan hanya mempunyai satu alamat.

- Kad grafik

Kad pengembangan dimasukkan ke papan induk komputer. Ia berkaitan dengan pemprosesan imej dan video. Ia digunakan untuk membuat imej pada skrin.

- Unit Pemprosesan Grafik (GPU)

Litar elektronik yang didedikasikan untuk mengendalikan memori untuk mempercepat penciptaan imej yang bertujuan untuk penyiaran dalam peranti visualisasi.

Perbezaan antara GPU dan kad grafik adalah serupa dengan perbezaan antara CPU dan papan induk.

- Kad Antara Muka Rangkaian (NIC)

Kad pengembangan digunakan untuk menyambung ke mana-mana rangkaian, atau bahkan ke Internet, menggunakan kabel dengan penyambung RJ-45.

Kad ini boleh berkomunikasi antara satu sama lain menggunakan suis rangkaian, atau jika mereka bersambung secara langsung.

- Kad tanpa wayar

Hampir semua komputer moden mempunyai antara muka untuk menyambung ke rangkaian wayarles (wifi), yang disatukan terus ke papan induk.

- Kad bunyi

Kad pengembangan berfungsi untuk menghasilkan semula jenis audio di komputer, yang boleh dilihat melalui penceramah yang tinggi.

Termasuk di komputer, sama ada dalam slot pengembangan atau disepadukan di papan induk.

- Pengawal Penyimpanan Massa

Mengendalikan penyimpanan dan pemulihan data yang disimpan secara kekal pada cakera keras atau peranti yang serupa. Mempunyai CPU khususnya untuk melaksanakan operasi ini.

Rujukan

1. Hope Computer (2018). Peranti pemprosesan. Diambil dari: computerhope.com.
2. AM7S (2019). Apakah peranti pemprosesan komputer? Diambil dari: am7s.com.
3. Salomo (2018). Jenis Perkakasan Komputer - Peranti Pemprosesan. Zig menghubungkannya. Diambil dari: ziglinkit.com.
4. Hab Hub (2019). Peranti pemprosesan data. Diambil dari: Hubpages.com.
5. Wikipedia, The Free Encyclopedia (2019). Unit pemprosesan pusat. Diambil dari: dalam.Wikipedia.org.
6. Hope Computer (2019). CPU. Diambil dari: computerhope.com.
7. Margaret Rouse (2019).Pemproses (CPU). TechTarget. Diambil dari: Whatis.TechTarget.com.