Què fa que un processador sigui més poderós?

N'hi ha unes quantes maneres que els xips de CPU generats per la indústria de l' ordinador continuen augmentant El poder. Aquí teniu alguns dels factors principals:

Velocitat del rellotge Acard symbol El microprocessador és, com hem après, un conjunt de controls anomenats Transistors .

Dígits binaris que flueix Baixa un conjunt de cables a la CPU. Aquest conjunt de cables s'anomena un busDescription of a condition. Do not translate key words (# V1S #, # V1S #, # V1 #,...) .

Cada cable d'autobús pot "carry" una sola "bit" paui.e., un 0 o 1. Així és com: Si L'allau en un cable particular és Més amunt que no pas un cert. Nivell, s' interpreta com a 1 . Si el voltage En un cable és inferior que és un llindar definit, s' interpreta com a 0 .

Quan aquests volts Baixant els cables d'autobús arriben a la CPU, es connecten a la primera línia de "línia" dels milions de canvis en/off (transtors) que conformen la CPU Un xip. El voltage pot canviar els contactes en particular, o pot Deixa-ho sense canvis. Per exemple:

Si un 0 (low) contactes amb un interruptor que està en el seu desactivat ( 0 Estat, llavors el canvi es queda en el desactivat (0) Estat. Per què? Perquè en=1 i en off=0, i la màquina és Van construir d'acord amb les normes d'aritmètica, que decreta allò 0 + 0 = 0 .
D'altra banda, si un 1 (alta) contactes amb un interruptor que està dins itunit description in lists desactivat ( 0 estat ), llavors el canvi Canvia a la on (1) Estat. Per què? Una altra vegada, perquè la La màquina està construïda accoding a les regles d'aritmètica, i 1 + 0 = 1 .

Una vegada un interruptor és Girat, pot causar un altre canvi per girar, que podria causar un altre Canvia a gir, i així successivament. Quan aquesta reacció en cadena de tots els interruptors és complet, diem que la CPU ha finalitzat el "processant" que Les instruccions. A més, diem que les posicions finals de l'últim "row" del commutadors/off es pot interpretar com a representació binària D'un número número de número, que diem que és el Sortida El resultat del processament de la CPU. Aquesta sortida 0s i 1 flux (en el Una forma de voltes) baixa els cables de l'autobús fins al component particular del Sistema d'ordinadors que espera aquest resultat de la CPU.

CliCity name (optional, probably does not need a translation) ckunit description in lists Imatge per veure una animació que il·lustra això.

Per tant, una manera de fer-ho Fer que un xip de CPU sigui més poderós és augmenta Velocitat del rellotge qui és, per reduir la quantitat de El temps que triga a completar aquesta reacció en cadena de girs (transtors). La velocitat a la que els interruptors de la CPU poden completar la reacció de la cadena mesurada in HertzCity name (optional, probably does not need a translation) Alexi.e., cicles per segon.

Un megahertzCity name (optional, probably does not need a translation) Significa un milió cicles per segon. Un gigahertzCity name (optional, probably does not need a translation) Significa un mil milions cicles per segon. Per tant, un 2-gigahertz El microprocessador funciona més ràpid que un microprocessador de 1 gigaahertz.

Acard symbol Bona analogia, aquí, és un torll d' espai : si podeu curts La quantitat de temps que triga a processar un cotxe, més cotxes poden passar. En una hora.

Número de Bits Una altra Una manera de fer un processador més poderós és agafar-lo més grans. De 0 i 1s amb cada cicle.

Processadors primerencs Només era Processadors de 8 bits , significa que durant cada cicle El processador va portar a vuit 0s i 1s i va produir vuit 0s i 1s com Un resultat.

Entrada Ja era hora. 16 bits S' han desenvolupat processadors, per tant, es doblava El nombre de bits que es poden gestionar amb cada instrucció. Per tant, si un processador de 8 bits i un processador de 16 bits operava al mateix temps velocitat (p. ex. 100 megahertz), el processador de 16 bits encara podria aconseguir Més que el processador de 8 bits, perquè tot i que van agafar el mateix Nombre de grapats per segon, el processador de 16 bits agafa grapats que són dues vegades més grans que les preses del processador de 8 bits.

Pel que fa a la nostra voluntat analogia en cabina, això és com obrir carrils addicionals a la porta del carrer. Com més cotxes que es puguin gestionar simultàniament , the Hi ha més cotxes en una hora.

Avui, les CPU normalment són 32 , 64... , o 128 - bit processadors.

Paral· lel S' està processant Una altra manera de donar més potència a un ordinador és donar-li més que un microprocessador. Això s'anomena " processos paral·lels" o " computar paral·lel." Avui superordinadors , De fet, es compren de desenes de milers de microprocessadors. (Thus, Se'ls diu que són " enormement Ordinadors de processament paral· lel.")

Perquè el microprocessador com sempre ha estat la part més cara d'un ordinador personal, ho ha fet No s' ha estat factible fins fa poc per a un ordinador personal per a tenir més informació Que un microprocessador. No obstant això, ara hi ha ordinadors personals d'alta qualitat conté múltiples processadors, i és probable que es converteixi en un processador més comú En els anys següents.