Keskseade: erinevus redaktsioonide vahel
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
PResümee puudub |
Resümee puudub |
||
1. rida:
{{keeletoimeta}}
[[Pilt:80486dx2-large.jpg|pisi|[[Intel]]i [[mikroprotsessor]] 80486DX2 (suurus 12×6,75 mm)]]
'''Keskseade''' ehk '''töötlusseade''' ehk '''kesktöötlusseade''' ehk '''keskprotsessor''' on [[arvuti]] osa, mis täidab [[arvutiprogramm]]ide juhiseid ning on peamine vahend arvuti ülesannete täitmisel.
==Ülevaade ja tööpõhimõte==
Kuigi
Esimeste protsessorite tootmisel loodi peaaegu iga arvuti või rakenduse jaoks eraldi protsessoritüüp. See osutus väga kulukaks ning seetõttu hakati otsima viise protsessorite [[masstootmine|masstootmiseks]]. [[Standardiseerimine]] algas eraldiseisvatel [[transistor]]idel põhinevate [[suurarvuti|suur-]] ja [[miniarvuti]]te ajastul. Ühtlasi suurenes [[mikrokiip]]ide populaarsus, kuna need võimaldasid toota keerulisemaid protsessoreid. Tänu protsessorite väiksemaks ja standardsemaks muutumisele kasutatakse neid tänapäeval laialdaselt: alustades [[auto]]dest ja [[mobiiltelefon]]idest ning lõpetades mänguasjadega.
10. rida:
Kõik protsessorid töötavad [[kahendloogika]] põhimõttel. Põhilised "ehituskivid" protsessoris on [[loogikavärav]]ad, millega sooritatakse erinevaid [[loogikatehe|loogikatehteid]]. Ühte [[loogikalülitus]]se suubub üks või mitu [[sisendsignaal]]i ning sellest väljub üks sisendsignaal. [[Aritmeetikatehe|Aritmeetika]]- ja loogikatehteid [[Register (arvutitehnika)|registritesse]] salvestatud [[andmed|andmetega]] teeb protsessoris [[aritmeetika-loogikaseade]] vastavalt [[käsudekooder|käsudekoodrist]] saadud korraldustele.
*[[hankimine]] – ülesande ([[masinakäsk|masinakäsu]]) otsimine ja lugemine mälust;
*[[dekodeerimine]] – käsk ja leitud andmed "lõhutakse" ehk dekodeeritakse nii, et protsessori iga osa saaks endale olulise tüki;
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 elektromehaaniline 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 neil on ka Harvardi masinale omaseid tunnuseid.
==
===
Ühe arhitektuuri siseselt võib samuti esineda suuri probleeme ühilduvusega. Näiteks võib tuua kõige levinuma x86 (firmad [[Intel]] ja [[AMD]]) protsessoripere, millel on vanust juba üle 20 aasta. Esimesed x86 protsessorid olid [[16-bitine protsessor|16-bit]]ised. [[32-bitine protsessor|32-bit]]istele sama pere protsessoritele kirjutatud programm 16-bitisel protsessoril aga ei tööta. Üldiselt dikteerivad kasutatavad programmid (tarkvara), millise pere arhitektuuriga protsessorit on vaja kasutada.
72. rida:
Mida suurem on protsessori vahemälu hulk, seda suurem on protsessori reaalne tööaeg (ei pea ootama mälust andmete saamist, vaid saab pidevalt arvutustega tegeleda). Kuna vahemälu on [[SRAM]]-tüüpi mälu, siis on selle ehitus üsna keeruline ja protsessori vahemälu kasvades kasvab ka protsessoris transistoride hulk märkimisväärselt. See aga tingib protsessori tunduvalt suurema toitevajaduse, eralduva soojushulga kasvu jne.
==
Kõige olulisem protsessori omadus on tema töökiirus ehk see, kui palju
Kaks olulist
::#
::#keskseadme ehitus
===Taktsagedus===
101. rida ⟶ 102. rida:
RISC tüübi protsessori jõudlus on suurem CISC tüüpi protsessorist. Arvutite algusajal ei olnud olemas veel kompilaatoreid, kõik programmid tuli kirjutada otse masinkoodi või assembleri abil ja just seetõttu oli lihtsam programme kirjutada programme CISC tüüpi protsessorile, mille puhul sai kasutada lihtsaid käske, mida oli samas palju, keerukate asjade tegemiseks. Tänapäeval on CISC ja RISC protsessorite piir ähmastunud, kuna nad on võtnud üle üksteise omadusi.
==x86
===Varasemate protsessoritega ühilduv talitluslaad ehk "Real Mode"===
Kõige esimesed protsessorid ([[Intel 8086]], [[80186]] jne.) oskasid töötada ainult real mode'is. Praktiliselt tähendas see seda, et korraga sai käia ainult üks programm ja kui see kinni jooksis, siis tuli arvuti taaskäivitada. Peale selle sai arvuti kasutada just nii palju mälu kui arvutil tegelikult oli (tavaliselt 640 kB). Andmete tõrjumine saalealale polnud võimalik. Selle laadi tarvis kirjutati ohtralt tarkvara ja see on saanud oluliseks protsessorite edasises arengus. Uued protsessorid pidid olema paremate omadustega kuid samas võimaldama kasutada ka vanu programme.
| |||