pyromaniacy - CPU UTK

CPU UTK

UTK PROCESOR
1.Podstawowe elementy CPU
2.Obudowy i gniazda CPU
3.Działanie CPU
4. Bios - nazwy pamięci, składniki, definicja
5. Maigstrale, architektury procesora

PODSTAWOWE ELEMETY CPU↑w GÓRĘ

CPU to układ scalony odpowiadający za wykonywanie obliczeń matematycznych, logicznych i przetwarzanie danych.

Pojęcie

1. Układ sterowania CU - Odpowiedzialny za sterowanie blokami mikroprocesora

2. ALU - Odpowiedzialna za wykonywanie przez CPU operacji arytmetyczno – logicznych na l. naturalnych (binarnych)

3. FPU - Wykonuje operacje arytmetyczne na l. zmiennoprzecinkowych (binarnych)

4. Rejestr rozkazów IR - Przechowuje przetwarzaną obecnie instrukcję

5. Licznik rozkazów PC - Przechowuje kolejne adresy pamięci z rozkazami

6. Akumulator - Przechowuje wynik wykonywanej operacji

7. Wskaźnik stosu SP - Służy do adresowania pamięci w trybie LIFO

8. Rejestr flagowy - Przechowuje informacje dotyczące realizacji wykonywanej operacji

CPU składa się z tranzystorów, które dzieli się na:

- N - negatywne(ładunek ujemny),
- P - pozytywne(naładowne dodatnio),
- bipolarne - sterowane za pomocą natężenia prądu,
- unipolarne - sterowane za pomocą napięcia.

OBUDOWY I GNIAZDA CPU↑w GÓRĘ

ZDJĘCIE	NAZWA OBUDOWY + cechy charakterystyczne
	LGA - pozłacane styki, - brak nóżek
	SECC - mikroprocesor jest przylutowany do drukowanej płytki - całość jest zamknięta w plastikowej obudowie
	SEPP - mikroprocesor jest przylutowany do drukowanej płytki
	CPGA - ceramiczna obudowa rdzenia - nóżki
	FCBGA - piny zakończone są małymi kulkami
	PPGA - piny - osłonięty plastikową osłonką
	SPGA - rozłożenie pinów jest niesymetryczne

Nazwa gniazda CPU	Zdjęcie
*SLOT(SECC, SEPP)*
SOCKET(PGA) ODMIANY SOCKETÓW: - LIP(trzeba użyć siły 20kg aby go zamontować) - ZIF(posiada klamkę, która dociska mikroprocesor do gniazda)
LGA(LGA)

DZIAŁANIE MIKROPROCESORA↑w GÓRĘ

Mikroprocesor współpracuje z pamięcią przechowującą dane oraz sekwencyjne ciągi instrukcji nazwane programem Każda komórka pamięci ma swój adres. Wymiana danych pomiędzy CPU, a pamięcią operacyjną odbywa się za pomocą magistrali pamięci, a adresowanie za pomocąmagistrali adresowej. CPU pobiera z pamięci operacyjnej dane wskazane przez licznik rozkazów PC i umieszcza je w rejestrze rozkazów IR. Układ sterujący PC(pobiera dane z rejestru IR) dekoduje rozkaz oraz ustala argumenty i rodzaj operacji – na tej podstawie przesyłane są dane z rejestru do jednostki ALU, która wykonuje odpowiednie operacje. Po przetworzeniu danych przez arytmometr wyniki umieszczane są w rejestr A lub trafiają do pamięci operacyjnej. Cała procedura odbywa się cyklicznie i w następnych przebiegach przetwarzane są kolejne instrukcje.

BIOS↑w GÓRĘ

BIOS to zestaw sterowników, który łączy urządzenia peryferyjne z OS. BIOS aktualizuje si, jeżeli występują problemy z dyskiem(niektóre wersje nie obsługują dysków <1TB). Uruchamia się go na początku rozruchu komputera za pomocą klawisza F8.

Typy pamięci BIOSu:
ROM - programowana przez producenta, nie można było jej edytować.
PROM - była możliwość zaprogramowania tej pamięci jeden raz.
EPROM - wymazywalna i programowalna pamięć. Można było ją wykasować poprzez poddanie działaniu światła ultrapromieniowego.
EEPROM - wymazywalna i programowalna pamięć. Można było ją wykasować poprzez poddanie działaniu prądu o odpowiednim natężeniu i napięciu.

Składniki BIOS:
BIOS setup, BIOST, POST(test systemu), ACPI(interfesj zarządznia enegrią w systemie), Bootstrap loader(miejsce, gdzie są umieszczone pliki rozruchowe).

MAGISTRALE, ARCHITEKTURY↑w GÓRĘ

Magistrala to zestaw ścieżek pozwalająca na połączenie komponemtów między nimi. Chcąc obliczyć ilość pamięci RAM dla danej magistrali, liczbę 2 potęgujemy do liczby linii magistrali.
Typy magistrali:
- równoległa(została wycofana ze względu na występowanie zakłóceń między liniami, używana była w m.in FSB) - działały w trybie HALF-DUPLEX,
- szeregowa(obecnie używana m.in. w USB, SATA, PCI-E) - działa w trybie FULL - DUPLEX.

HALF a FULL DUPLEX

dupleks (full duplex) - informacje przesyłane są w obu kierunkach jednocześnie, bez spadku transferu, używana w komórkach,

półdupleks (half duplex) - słabsza wersja, w której przesyłanie i odbieranie informacji odbywa się naprzemiennie, powodując spadek transferu, używana w krótkofalówach.

ARCHITEKTURY↑w GÓRĘ

a)ze względu na sposób przechowywania danych:

Z PRINCETOWN(przechowuje dane i rozkazy w jednym bloku pamięci),
HARWARDZKA(przechowuje dane i rozkazy w jednym bloku pamięci, ale może pobierać dane i rozkazy w jednym bloku pamięci),
MIESZANA(przechowuje dane i rozkazy w oddzielnych blokach pamięci)

b)ze względu na złożoność wykonywanych instrukcji:
CISC(kompleta lista instrukcji)
RISC(zredukowana lista instrukcji)

Pamięc Cache jest zbudowana na bazie pamięci SRAM. Pracuje z pełną prędkością rdzenia CPU. Dzieli się na 3 poziomy:
poziom I - jest zintegrowana z CPU, zawiera kilkadziesiąt kB pamięci SRAM, występuje we wszystkich procesorach od 486,
poziom II - zamonotowana na MOBA poprzez płytkę pracuje z połową prędkośći rdzenia, zamonotowana z rdzeniem pracuje z pełną prędkością rdzenia,
poziom III - stosowany dla CPU serwerowych.