Prossesor skole oppg.

[Mathayus]

Prosessoren

 

• Hva er oppgaven til prosessoren? =
• Nevn opp noen leverandører innenfor prosessorer.
• Hvordan oppgis hastigheten på prosessoren?
• Hvorfor er frontsidebussen oppgitt i databladet til prosessoren?

[N o r e n g]

Dette burde du kunne finne ut svaret på selv, selv om det er noe uklart formulert.

Samme gjelder dette spørsmålet, men jeg kan peke på to arkitekturer du ber finne leverandører for: ARM og x86.

Man oppgir ikke hastigheten på en prosessor, man oppgir klokkefrekvensen som sier noe om hvor mange sykluser som blir gjort per sekund. For å vite hastigheten arbeid blir utført på må man vide hvor mye arbeid som utføres per syklus.

Frontsidebussen oppgis ikke i databladet til dagens prosessorer, rett og slett fordi FSB ikke er i bruk lengre.

[Meinang]

http://en.wikipedia.org/wiki/Central_processing_unit

[Klykken-]

Hehe, detta var jo latskap deluxe.

[Mathayus]

Har prøvd ganske lenge å finne svaret, men finner ikke noe bra svar synes jeg

[ahpadt]

Det kan kanskje være relevant for deg å sammenligne Harvard med von Neumann-arkitekturene også. Det gir litt mer kontekst til hva som faktisk skjer inni prosessoren. Moderne prosessorer er en slags blanding av disse to arkitekurene.

 

For å forstå mer om frekvensen som prosessoren opererer med: http://en.wikipedia.org/wiki/Clock_rate

Endret 9. september 2013 av ahpadt

[cronbach alpha]

Jeg hjelper deg kanskje litt for mye nå, men tenkte dette kan være en grei start og greit for folk som skal spørr om det samme.

 

CPUens oppbygging:

 

De viktigste delene til CPU:

 

- Registerblokken (samling av alle registre på en CPU).

- ALU (Aritmetisk/logisk enhet)

- Kontrollenheten

- Klokkekretsen

 

Registerblokken:

Hvilke registre som finnes og hvor mange er alltid en viktig del av CPU-designet. Når det er snakk om registerblokken snakker vi om alle registrene på prosessoren, antall registre som finnes av hver type varierer fra CPU'type til CPU'type. Bredden på registrene, bruken av generelle registre, osv, varierer også mellom CPU'typene.

 

De viktigste typene av bruker-tilgjengelige registre er:

 

- Generelle registre: Disse brukes til data som CPU trenger under utføring.

 

- Flagg registeret: Dette er et register som bare kan lese, og som angir status for CPUen.

 

- Adresseregistre: Adresseregistre inneholder adresser til minnet. Det er altså registre som peker til ulike minnelokasjoner. Det finnes flere sorter av slike registre: Segmentregistre peker til forskjellige deler av minnet. Indeksregistre, med eller uten automatisk opptelling, brukes til indeksering i tabeller og array's.

 

Registre som ikke er tilgjengelig for bruker:

 

Disse kan ikke aksesseres av bruker, men brukes av CPU!

 

De viktigste registrene:

 

- Programteller.

 

- Instruksjonsregister.

 

- Registre som brukes av operativsystemet og som kun kan aksesseres av privilegerte instruksjoner.

 

- Interne registre som brukes til bufring under utførelse av instruksjoner.

 

Kontrollenheten:

 

Aktivitetene til CPU styres av en kontrollenhet som sender kontrollsignaler til de andre enhetene. Disse kontrollsignalene er binære signaler. Eks på kontrollsignaler:

- Kontrollsignaler som bestemmer hvilken ALU-operasjon som skal foretas.

- Kontrollsignaler som åpner/lukker for dataflyt mellom to registre.

 

ALU:

ALU er en komponent som kan utføre et antall aritmetiske og logiske operasjoner på binære data. Det er kontrollsignaler som bestemmer hvilken operasjon som skal foretas. ALU har to innganger og en utgang, innganger og utganger er registre. ALU kombinerer bitmønstrene på inngangen og det resulterende bitmønsteret presenteres på utgangen.

 

Klokkekretsen:

Alle handlinger som skjer i en CPU startes av en klokkepuls. Klokkepulser er elektroniske pulser som kommer fra en såkalt klokkekrets. Klokkekretsen er bygget rundt et kvartskrystall og gir pulser med faste mellomrom (konstant frekvens). For eksempel vil en prosessor med 3000Mhz aktivisere en ny handling 3 milliarder ganger i sekundet.

 

 

Med det som er nevnt over, kan vi se nærmere på hvordan CPUen virker:

 

Aktivitetene en CPU utfører i løpet av en klokkepuls kalles en mikrooperasjon, og i å utføre en instruksjon består av å utføre en sekvens av slike mikrooperasjoner. En instruksjon brytes ned til en sekvens av handlinger som er så enkle at CPU kan utføre hver enkelt handling i løpet av en klokkesyklus.

 

Alle mikrooperasjoner faller innenfor en av disse gruppene:

 

- Flytte data mellom to registre.

- Utføre aritmetiske eller logiske operasjoner med ALU. Input data til ALU ligger i registre og ALU legger resultatet i et register.

- Flytte data mellom registre og minne eller IO-registre (I/O-porter) via systembussen.

 

Alle handlinger utføres ved at kontrollenheten setter styresignal på de enkelte enheter i CPUen.

Så i forkortet form kan du si at CPU (Her er ikke Klokke og ALU tatt med) = PC (Program Counter), IR (Instruction Register), ABR (AdresseBuss Register), DBR (DataBuss Register) og Kontrollenhet.

 

Det finnes mange ulike typer CPU og de mest kjente produsentene er Intel, DEC, AMD, IBM, Motorola, HP (finnes flere).

 

Hastigheten til prosessoren blir oppgitt i Hz (Hertz), der 1 Hz er en svingning pr sekund. Prosessorene i dag har ganske høye hastigheter og å skrive dette uten prefikser ville vært tungvindt, derfor blir hastigheten til en prosessor ofte oppgitt med prefiskene G eller M (Giga og Mega på hhv 10^9 og 10^6), f.eks 3,2GHz = 3,2 * 10^9 = 3900000000 svingninger i sekundet.

Endret 9. september 2013 av cronbach alpha

[Klykken-]

Tldr, men uansett ganske unødvendig å gjøre leksene til fyren. Ingen bør få ting servert på sølvfat på dette viset, siden man går på skole både for å lære seg hvordan man tilegner seg informasjon, samt kildekritikk, og hvordan man på beste måte kan lære seg informasjonen man har funnet.

Håper du la inn noen fallgruver slik at fyren må kontrollere det du har skrevet opp mot flere kilder!

Endret 10. september 2013 av Klykken-

[cronbach alpha]

Tldr, men uansett ganske unødvendig å gjøre leksene til fyren. Ingen bør få ting servert på sølvfat på dette viset, siden man går på skole både for å lære seg hvordan man tilegner seg informasjon, samt kildekritikk, og hvordan man på beste måte kan lære seg informasjonen man har funnet.

Håper du la inn noen fallgruver slik at fyren må kontrollere det du har skrevet opp mot flere kilder!

 

Helt enig med deg, og som jeg sa ved starten hjelper jeg kanskje personen litt for mye. Men her har jeg tenkt på andre personer som kanskje jobber med det samme og eventuelt personer som ønsker å vite mer om akkurat dette. Det jeg har skrevet er ikke 100% utfyllende og det er flere punkter personen må finne mer informasjon om for å danne seg et bedre bilde og forståelse. Jeg har skrevet litt om CPUens virkemåte og oppbygging, men det er mye mer som kunne vært skrevet. Jeg har heller ikke tatt for meg moderne prosessorarkitektur. Det jeg har skrevet er grunnlaget som prosessorene bygger på.

 

Og om personen skulle copy/paste dette og levere det inn er det ingen andre enn han/hun selv som blir rammet. Om personen tar eller skal ta IT-utdanning og har bare copy/pastet svar fra forum/diskusjons sider, vil det bli ekstra vanskelig for personen på skolen og i jobb sammenheng (litt avhengig av hva personen skal jobbe med).

Endret 10. september 2013 av cronbach alpha