Центральний процесор

Процесор - це пристрій, що поєднує виконання арифметичних і логіч­них операцій, пов'язаних з керуванням роботою комп'ютера чи його окре­мих пристроїв.

Центральні процесори для IBM-сумісних настільних комп'ютерів ви­готовляють фірми Intel, AMD і VIA.

Рис. 2.3. Процесори фірми Intel: a - Intel 4004; б - Intel 8080; в - Intel Pentium 4; г - Intel Itanium 2

Перший процесор Intel - Intel 4004 (1971 p.) був чотирирозрядним процесором з тактовою частотою 400...800 кГц (рис. 2.3, а). Він містив 2300 транзисторів і адресував пам'ять ємністю до 640 байт. Цей проце­сор використовувався в калькуляторах.

Новим етапом у проектуванні і виробництві процесорів став процесор Pentium (1993 p.). Тепер виготовляють тільки процесори сім'ї Pentium IV. Тактова частота першої моделі Pentium становила 66 МГц; частоту останніх моделей Pentium IV (рис. 2.3, в) збільшено до 3,4 ГТц, а кількість транзисто­рів -з 3,1 до 178 млн. У процесорах сім'ї Pentium використовується 64-розрядна шина даних; ємність адресованої пам'яті збільшилася до 64 Гбайт.

Відгалуженнями від процесорів сім'ї Pentium стали процесори сім'ї Хеоn, призначені для багатопроцесорних серверів. Перший процесор цієї сім'ї Pentium II Хеоn (1998 р.) містив 7,5 млн транзисторів і працював з тактовою частотою 100 МГц. Остання модель Pentium Хеоn МР (2004 р.) містить 169 млн транзисторів і працює з тактовою частотою 3 ГГц.

Іншим відгалуженням процесорів сім'ї Pentium стали процесори сім'ї Celeron, що являють собою спрощений і, отже, більш дешевий варіант процесорів Pentium. Перша модель процесора цієї сім'ї (1998 р.) пра­цювала з тактовою частотою 266 МГц і містила 7,5 млн транзисторів, а остання модель працює з тактовою частотою 2,8 ГГц.

Крім цього, фірма Intel розробила процесор Pentium M (2003 р.) зі зни­женим споживанням енергії, що містить 77 млн транзисторів і працює з тактовою частотою до 1,4 ГГц. Цей процесор спеціально призначено для портативних комп'ютерів.

У 2004 р. випущено перший процесор Pentium IV на основі 0,09-мікронної технології.

Процесори AMD - це простіші і дешевші аналоги (клони) процесорів фірми Intel.

Останнім часом набули поширення багатопроцесорні комп'ютери, тобто комп'ютери, які містять кілька процесорів (зазвичай це потужні сервери).

Багатопроцесорна система найбільш ефективна у випадках, коли вона використовується багатозадачними операційними системами і приклад­ними програмами, створеними за допомогою спеціальних засобів, що до­зволяють виконувати паралельне оброблення даних. У процесі одночасної роботи декількох процесорів операційна систе­ма розподіляє різні задачі між процесорами.

Ступінь інтеграції будь-якої мікросхеми, зокрема процесора, пока­зує, скільки транзисторів уміщується в ній.

Одна з основних характеристик процесора - кількість бітів, яку він може обробляти одночасно - внутрішня розрядність.

Найважливіші характеристики процесора – тактова частота. Продуктивність процесорів сучасних комп'ютерів становить від де­кількох мільйонів до декількох мільярдів операцій за секунду

Ємність пам'яті. Максимальна ємність пам'яті сучас­них комп'ютерів дорівнює 64 Гбайт.