Keskseade: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
x86 registrite pildi võiks mujale kolida?
loogikaväravate kohta on eraldi artiklid, need ei pea olema keskprotsessori artiklis
3. rida:
'''Keskprotsessor''' ([[inglise keel]]es ''Central Processing Unit'' ehk '''[http://en.wikipedia.org/wiki/Central_processing_unit CPU]''') on [[arvuti]] osa, mis täidab [[arvutiprogramm]]ide juhiseid ning on peamine vahend arvuti ülesannete täitmisel. Protsessor täidab programmi käske etteantud järjekorras, et süsteem saaks täita kõik ettenähtud aritmeetilised, loogilised ja sisend/väljundoperatsioonid.
 
==Ülevaade ja tööpõhimõte==
Kuigi protsessorite kuju, disain ja rakendus on võrreldes esimeste arvutitega märkimisväärselt muutunud, on nende põhiline kasutus samaks jäänud.
 
Esimeste protsessorite tootmisel loodi peaaegu iga arvuti või rakenduse jaoks oma protsessoritüüp. See osutus väga kulukaks ning seetõttu hakati otsima meetodeid protsessorite masstootmiseks. Standardiseerimine algas eraldiseisvatel [[transistor]]idel põhinevate [[suurarvuti|suur-]] ja [[miniarvuti]]te ajastul. Ühtlasi suurenes [[mikrokiip]]ide populaarsus, kuna need võimaldasid toota komplekssemaid protsessoreid. Tänu protsessorite väiksemaks ja standardsemaks muutumisele kasutatakse neid tänapäeval kõikjal: alustades [[auto]]dest ja [[mobiiltelefon]]idest ning lõpetades mänguasjadega.
 
==Protsessori tööpõhimõte==
Kõik protsessorid, nii erinevad kui nad ka poleks, töötavad ühel ja samal põhimõttel, milleks on [[kahendloogika]]. Põhiliseks "ehituskiviks" protsessoris on erinevad [[loogikavärav]]ad, millega sooritatakse erinevaid loogikatehteid. Ühte loogikalülitusse suubuvad üks või mitu sisendsignaali ning väljub üks sisendsignaal. Aritmeetika ja loogikatehteid [[Register (arvutitehnika)|registritesse]] salvestatud andmetega teostab protsessoris [[aritmeetika-loogikaseade]] vastavalt [[käsudekooder|käsudekoodrist]] saadud korraldustele.
 
Protsessori põhiülesandeks on teostada etteantud ülesannete jada. Need ülesanded hoitakse arvuti mälus.
 
Protsessori töös võib lahku lüüa neli põhitoimingut:
*hankimine: ülesande (masinakäsu) otsimine ja lugemine mälust
*dekodeeridekodeerimine: käsk ja leitud andmed "lõhutakse" ehk dekodeeritakse nii, et iga protsessori osa saaks endale olulise tüki
*teostateostamine: protsessori erinevad osad teevad koostööd ühise eesmärgi nimel
*tagastatagastamine: saadud tulemus kirjutatakse kas protsessori registrisse või arvuti põhimällu
 
==Ajalugu==
16. rida ⟶ 27. rida:
 
Kuigi von Neumanni peetakse tänu EDVACi väljatöötamisele programmidega ladustatud arvutite loojaks, on siiski juba enne teda selliste ideede peale tuldud ning neid ka rakendatud. Näiteks [[Harvardi ülikool]]is väljatöötatud elektro-mehaaniline arvuti [[Harvard Mark I]], mis rakendas püsiprogramsuse ideed kasutades [[perfolint]]e. Peamine erinevus von Neumanni disaini ja Harvardi arhitektuuri vahel on see, et viimane eraldab protsessori tegutsemises juhised ja andmed, kui esimene kasutab mõlema jaoks sama mälu. Tänapäevased protsessorid on põhiliselt tehtud von Neumanni idee põhjal, kuid omavad ka Harvardi masinale omaseid tunnuseid.
 
==Protsessori tööpõhimõte==
Kõik protsessorid, nii erinevad kui nad ka poleks, töötavad ühel ja samal põhimõttel, milleks on [[kahendloogika]].
 
Igale märgile või arvule vastab [[kahendsüsteem]]i arv. Kahendsüsteem tähendab lihtsustatult kahte erinevat [[Pinge (elekter)|pingenivood]]: loogiline 1 ehk kõrge (+5 V, 3,3 V, 3 V või vähem) nivoo ja loogiline 0 ehk madal nivoo (0V). Põhiliseks "ehituskiviks" protsessoris on erinevad [[loogikavärav]]ad, millega sooritatakse erinevaid loogikatehteid. Ühte loogikalülitusse suubuvad üks või mitu sisendsignaali ning väljub üks sisendsignaal.
 
Näiteks loogiline eitus [[inverter]] on loogikalülitus, kuhu siseneb üks sisendsignaal.
<br />
[[Pilt:NOT IEC.svg]]
<br />
Kui A on 0, siis Q on 1 ning kui A on 1 siis Q on 0.
 
Kahe sisendiga loogikalülitus on näiteks [[NING-EI]]:
<br />
[[Pilt:NAND IEC.svg]]
<br />
NING-EI loogikalülituse puhul saab Q väärtuseks 0, kui A ja B mõlemad on 1, muudel juhtudel on Q väärtuseks 1.
 
Loogikalülitustega teostatakse kõikvõimalikke [[loogikatehe|loogikatehteid]] nagu [[Konjunktsioon (loogika)|NING]], [[Disjunktsioon|VÕI]], [[VÕI-EI]], NING-EI, [[Välistav disjunktsioon|Välistav või]], Inverteeritud välistav- VÕI ja [[eitus]].
 
Aritmeetika ja loogikatehteid [[Register (arvutitehnika)|registritesse]] salvestatud andmetega teostab protsessoris [[aritmeetika-loogikaseade]] vastavalt [[käsudekooder|käsudekoodrist]] saadud korraldustele.
 
Protsessori põhiülesandeks on teostada etteantud ülesannete jada. Need ülesanded hoitakse arvuti mälus.
 
Protsessori töös võib lahku lüüa neli põhitoimingut:
*hangi: ülesande otsimine ja leidmine
*dekodeeri: leitud andmed "lõhutakse" nii, et iga protsessori osa saaks endale olulise tüki
*teosta: protsessori erinevad osad teevad koostööd ühise eesmärgi nimel
*tagasta: saadud tulemus kirjutatakse kas protsessori registrisse või arvuti põhimällu
 
==Protsessori ülesehitus==