-Technik Informatyk-
Kacper Sprawka
Procesor
Procesor - stanowi główny element komputera, ponieważ jest odpowiedzialny za
przetwarzanie informacji. Składa się on z układów sterujących, arytmometru (ALU – jednostki
arytmetyczno-logicznej) oraz rejestrów. Układy sterujące odpowiadają za: dostarczenie
arytmometrowi danych do obliczeń z pamięci operacyjnej, przekazywanie wyników obliczeń
z powrotem do pamięci oraz właściwą kolejność przetwarzania. W arytmometrze odbywają
się wszystkie obliczenia realizowane przez komputer. W rejestrach procesora przechowuje się
adresy wybranych miejsc pamięci operacyjnej oraz dane i wyniki obliczeń. W wyróżnionym
rejestrze nazywanym licznikiem rozkazów jest umieszczany adres miejsca w pamięci
wewnętrznej zawierającego bieżący rozkaz dla procesora. Praca procesora odbywa się w tzw.
cyklach rozkazowych.
Zasada działania układu mikroprocesorowego
Procesor składa się z kilku elementów, do najważniejszych należą:
- jednostka arytmetyczno-logiczna, w skrócie arytmometr (z ang. ALU: Arithmetic Logic
Unit) - wykonuje proste działania matematyczne typu dodawanie lub odejmowanie liczb
całkowitych, oraz porównuje wartości prostych typów danych;
- układ sterowania zapewnia współdziałanie wszystkich bloków komputera, jego zadaniem
jest wykonywanie kolejnych instrukcji programu i sterowanie przepływem danych.
- rejestry - są szybkimi pamięciami procesora i słuŜą do przechowywania danych
potrzebnych procesorowi na czas wykonywania działań arytmetycznych lub logicznych przez
ALU.
Procesor wykonuje polecenia cyklicznie, a jego praca jest sterowana taktami zegara
systemowego. Na jeden cykl pracy procesora składają się następujące czynności:
· pobranie rozkazu z pamięci,
· dekodowanie rozkazu,
· obliczenie adresów komórek pamięci zawierających argumenty do działania,
· przekazanie argumentów do arytmometru i wykonanie w nim obliczenia,
· zapisanie wyników w pamięci.
Do połączenia wszystkich elementów komputera służy magistrala. Wyróżniamy w niej
szynę sterującą, którą są przesyłane sygnały sterujące pracą urządzeń, szynę adresową służącą
do przesyłania adresów komórek pamięci, z których procesor chce czytać lub w których chce
pisać, i szynę danych, której zadaniem jest przesyłanie danych między elementami
komputera.
Dane i programy są przechowywane w pamięci komputera, podzielonej na dwa rodzaje: ROM i RAM.
ROM (ang. Read Only Memory) - PAMIĘĆ tylko do odczytu. Zawartość tej pamięci jest utrzymywana po wyłączeniu zasilania.
Pamięć ROM - służy w komputerze najczęściej do przechowywania BIOS-u płyty głównej, ale
również inne urządzenia mają ZAPISANE w takiej właśnie pamięci potrzebne im dane, na
przykład procedury startowe.
RAM (ang. Random ACCESS Memory) - pamięć o swobodnym dostępie, mająca
możliwość odczytu i zapisu. Zawartość pamięci jest tracona po wyłączeniu zasilania. Ten typ
pamięci jest używany w komputerze najczęściej jako pamięć operacyjna, to znaczy pamięć do
przechowywania danych i programów, które aktualnie obsługuje procesor.
Pamięć RAM mają również zainstalowaną na przykład karty graficzne czy dźwiękowe.