CPU (Processzor) A CPU (Central Processing Unit – Központi Feldolgozó Egység) a számítógép azon egysége, amely értelmezi az utasításokat és vezérli.

Az előadások a következő témára: "CPU (Processzor) A CPU (Central Processing Unit – Központi Feldolgozó Egység) a számítógép azon egysége, amely értelmezi az utasításokat és vezérli."— Előadás másolata:

1 CPU (Processzor) A CPU (Central Processing Unit – Központi Feldolgozó Egység) a számítógép azon egysége, amely értelmezi az utasításokat és vezérli a végrehajtást (a számítógép „agya”). Egy szilícium kristályra integrált, sok tízmillió tranzisztort tartalmazó digitális egység.

2 CPU (Processzor) (folyt.)
A számítógépbe helyezhető processzort az INTEL fejlesztette ki. 1971-ben jelent meg az első processzor, 4 bites volt (INTEL 4004). 1981-ben jelent meg az első IBM PC, ami már 8 bites processzorral rendelkezett Kezdetben sok különálló áramkörből állt, de a mikroprocesszorral sikerült a legfontosabb dolgokat egyetlen szilíciumlapkára integrálni.

3 Intel 4004 az első IBM PC 8 bites processzorral

4 CPU részei ALU (Arithmetic and Logical Unit): alapvető aritmetikai és logikai műveleteket hajt végre (a processzor „számológépe”). A mikroprocesszorok alapvető részegységévé vált, napjainkban mindegyik tartalmaz lebegőpontos végrehajtóegységet is (korábban ezt co- processzorral oldották meg)

5 ALU

6 CPU részei CU (Control Unit – Vezérlő Egység): szervezi, ütemezi a processzor munkáját. lehívja a memóriából a soron következő utasítást értelmezi majd végrehajtja azt meghatározza a következő utasítás címét

7 CPU részei Regiszter: a processzorba beépített nagyon gyors elérésű, kis méretű memória. Addig tárolják (ideiglenesen) az információkat és utasításokat, amíg a processzor dolgozik velük. Napjainkban 32, illetve 64 bites regiszterek vannak.

8 CPU részei Cache memória (gyorsítótár):
a processzorba vagy annak környezetébe integrált memória célja: a viszonylag lassú rendszer-memória elérésének kiváltása (előzetesen beolvassa a programrészeket és adatokat, amire végrehajtáskor közvetlenül szükség lehet) mai PC-k processzoraiban 2 féle található: egy kisebb és gyorsabb első szintű (L1) egy nagyobb másodszintű (L2) MB-os nagyságrendűek

9

10 CPU tulajdonságai Órajel: az alaplapon található órajel- generátor szolgáltatja egy olyan jel, amely két vagy több áramkör tevékenységét koordinálja (biztosítja az „ütemet” a számítógép működéséhez) két azonos típusú és azonos gyártótól származó processzor közül a nagyobb órajelű a gyorsabb mértékegysége: Hertz [Hz] 1 Hz = 1 művelet/másodperc 1 kHz = 1000 Hz 1 MHz = 1000 kHz 1 GHz = 1000 MHz

11 Órajel-generátor

12 CPU tulajdonságai Processzorfoglalat (socket): egy csatlakozó az alaplapon, amibe a processzor csatlakoztatható Manapság a számítógépek processzorai cserélhetőek, így valamilyen foglalatba illeszkednek Pl.: INTEL – Socket 1, Socket P AMD – Socket 939, Socket F

13 Processzor-foglalatok

14 CPU-socket az alaplapon

15 CPU hűtése A mai processzorok olyan magas frekvencián dolgoznak, hogy elolvadnának az elektromos áram hőhatása miatt  hűtésre van szükség Léghűtés: ez hűtőbordát szerelnek a processzorra, ami elvonja a hőt, és egy hűtőventillátorral hűtik azt. A hűtőborda és a processzor közé hűtőpasztát tesznek a jobb hőátadás érdekében. Vízhűtéses: csövekben vizet keringetnek, amit rákötnek a processzorra. Halk, hatékony, de kiépítése drága és bonyolultabb.

16 CPU-hűtők

17 Processzorgyártók és típusok
Manapság 2 nagy processzorgyártó versenyez egymással: INTEL típusai: Xeon, Core 2 Duo, Pentium 4, Pentium D, Celeron AMD típusai: Opteron, Athlon 64, Sempron, Turion

18 Processzorok Xeon

19 Memória Két fajtája van:
ROM (Read Only Memory – Csak Olvasható Memória) tartalma állandó, nem lehet változtatni (csak a gyártó képes rá) kikacsoláskor a tartalma megmarad, azaz nem szükséges áram az adatok megőrzéséhez RAM (Random Access Memory – Véletlen Hozzáférésű Memória) az adatok addig maradnak meg benne, amíg a gép feszültség alatt van (kikapcsolásig)

20 ROM típusok PROM (Programmable ROM): speciális készülékkel egyszer írható ROM EPROM (Erasable Programmable ROM): törölhető és (újra)írható memória, a tartalom UV fénnyel törölhető EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM): elektronikus úton törölhető majd újraírható memória

21 ROM -típusok EPROM PROM EEPROM

22 RAM típusok DRAM (dinamikus RAM): tartalmát folyton frissíteni kell
előnye: olcsó és kis méretű hátránya: alacsonyabb sebesség és a frissítés szükségessége fajtái: EDO-RAM, SDRAM, DDR, DDR2, DDR3 tárolókapacitásuk 512 MB és 8 GB között van

23 DRAM EDO-RAM SDRAM

24 RAM típusok SRAM (statikus RAM): tartalmát nem kell frissíteni
előnye: nagyobb sebesség hátránya: bonyolultabb és drágább kivitelű gyorsasága miatt cache-ekben használják

25 Memóriagyártók Kingston Kingmax Corsair Samsung