כאשר אנחנו מדברים מעבד של מחשב, אנחנו בעצם מדברים על לב המכונה. זהו מעגל אלקטרוני משולב שאחראי על ביצוע כל החישובים שהמחשב מבצע: כל הפעולות האריתמטיות, הלוגיות, הקלט והפלט, וכן הוראות בסיסיות נוספות המועברות ממערכת הפעלה.
בהיותו המרכיב המרכזי של כל מחשב, המעבד הוא מכריע בביצועים של המחשב שלנו. המאפיינים שלו עשויים להשתנות, בהתאם לשימוש שעומד להינתן לו. בכל מקרה, חיוני להכיר את זה לעומק: מה זה, מהם החלקים המרכיבים אותו ואיך זה עובד?.
מעבד התנאים, יחידת עיבוד מרכזית (CPU) ומיקרו-מעבד הם דרכים שונות לקרוא לרכיב חיוני זה עבור הציוד שלנו. היום מעבד התמלילים בסופו של דבר כופה את עצמו, עוקר את המעבד, שהוא למעשה רק אחד מהמעבדים שאנו יכולים למצוא במחשב.
כמו כן יחידת עיבוד גרפי (GPU) זה עוד מעבד, בדיוק כמו כוננים קשיחים מסוימים שמסוגלים מבחינה טכנית לבצע משימת עיבוד כלשהי.
אלמנטים או חלקים של מעבד
בדרך כלל, הרכיבים השונים של המעבד של המחשב מחוברים ל-RAM ולכונן הקשיח של המחשב. בדגמים מסוימים, הכל מותקן על צלחת הנקראת שקע (בספרדית אפשר לתרגם את זה כשקע), אם כי במחשבים ניידים רבים יש מעבדים משולבים ישירות. אלו הם האלמנטים או החלקים הבסיסיים של מעבד:
יחידת בקרה
זה מנהל פעולות קלט ופלט. תפקידו לשלוט בפעולות המחשב האישי, אך ללא ביצוע פעולה או משימה הדורשת עיבוד או אחסון נתונים. אלו הם ה פונקציות בסיסיות של יחידת בקרת המעבד:
- בקרה על העברת נתונים בין שאר היחידות של המחשב.
- ניהול ותיאום של היחידות השונות של המחשב.
- השגה ופרשנות הוראות מגיע מהזיכרון.
- תקשורת עם התקני קלט ופלט להעברת נתונים.
יחידה אריתמטית או לוגית
שיחת ALU (יחידה אריתמטית-לוגית), היחידה הזו היא אחד החלקים החשובים ביותר של המעבד, שכן היא אחראית על קבלת החלטות ופעולות מתמטיות. הוא נוצר על ידי שתי תת-מחלקות, שכל אחת מהן אחראית על ביצוע תפקיד מסוים:
- אחד שעושה פעולות אריתמטיות, בסיס לחישובים ופעולות מורכבות יותר כדי שהמחשב יעבוד.
- אדם אחר שאחראי על פעולות לוגיות (השווה, בחר, קבץ או מיזוג נתונים).
יחידת זיכרון
נקראת גם "יחידת אחסון". זו היחידה ש מספק מידע ליחידות אחרות של המחשב. גודל הזיכרון קובע את העוצמה, הקיבולת והמהירות של המחשב שלנו. הפונקציות שלו מסוכמות כדלקמן:
- אחסון של נתונים והוראות הכרחי לתהליכים השונים.
- אחסון של ה תוצאות ביניים וסופיות של עיבוד.
כאן עלינו להזכיר את החשיבות של זיכרון מטמון, הרבה יותר מהיר וקטן מ-RAM המשולב ישירות במעבד, חיוני להאצת תהליכים. למעבדים הנוכחיים יש שלוש רמות של מטמון. הרמה המקסימלית נקראת L1, המסוגלת לפעול במהירות של 1.600 GB/s או אפילו יותר.
ליבת מעבד (ליבה)
El ליבה או הליבה של המחשב זהו בלוק שנמצא בתוך המעבד ותפקידו העיקרי הוא לבצע הוראות. ככל שיש למחשב יותר ליבות, כך הוא יכול לבצע יותר משימות בו-זמנית. המחשבים של היום יכולים לכלול 2, 4, 8 או אפילו 16 ליבות. ההבדל בביצועים מורגש לעתים קרובות כאשר עובדים עם תוכניות המשתמשות במספר ליבות.
כל ליבה פועלת בתדר מסוים: בסיס (רגיל) או טורבו, מה שמאלץ את המעבד לספק את מירב הכוח שלו. ה גיימרים בדרך כלל הם ממליצים על מחשבים עם מינימום 4 ליבות כדי שיוכלו לשחק בלי בעיות.
איך עובד מעבד?
בכל פעם שאנו מבצעים פעולה עם מחשב (למשל הפעלת אפליקציה), על המעבד לפרש את הוראות מערכת ההפעלה או התוכנה. בהתאם לקיבולת שלך, פעולות העיבוד הנחוצות הללו עשויות להיות מהירות יותר או איטיות יותר. זה מה שמכונה "מהירות עיבוד" של המעבד.
כדי לבצע את פעולותיו, המעבד מבצע את שלושת השלבים הבאים:
- אחזור או חפש הוראות, בדרך כלל מזיכרון RAM.
- פִּעַנוּחַ, תהליך המרת הוראות להודעות הניתנות לזיהוי לשאר רכיבי המחשב.
- הוצאה לפועל: לאחר הפענוח, ההוראות נשלחות לכל רכיב כדי שניתן יהיה לבצע את הפעולה הרצויה.
עד כאן סקירה קצרה שלנו על מהו מעבד מחשב. ואנחנו אומרים בקצרה כי אנחנו יכולים להיכנס אפילו יותר עמוק לתוך כל מה שחשפנו. אנו מקווים שזה מספיק, לפחות, כדי שכל קורא של אתר זה יוכל לקבל מושג גס על מה יש בלב המחשב שלך.