Что такое процессор?
Процессор компьютера, правильное название которого – центральное процессорное устройство (ЦПУ или CPU) – это часть компьютера, которая отвечает за все вычисления. Технически, ЦПУ, как и другие микропроцессоры, состоит из множества транзисторов (от сотен, до миллиардов), расположенных на миниатюрном кристалле. Собранные по определенной схеме, такие кристаллы способны выполнять наборы команд (у различных производителей, существуют различные команды), согласно которым будут производиться различные вычисления и выдаваться результат.
История развития микропроцессоров
Изначально процессоры создавались для решения одной или нескольких узкоспециализированных задач. В то время процессоры строились на основе радиоэлектронных ламп и релейных элементов, из-за чего занимали огромное пространство, были медленными и ненадежными. Со временем лампы были заменены транзисторами, что позволило значительно увеличить надежность и уменьшить размеры. Также уменьшалась и стоимость устройств, что привело к расширению количества решаемых задач.
После изобретения интегральных микросхем, каждая из которых могла заменить несколько десятков транзисторов, компьютеры стали такими, какими мы видим их сегодня. При этом схемы процессоров все больше усложнялись (при уменьшении размеров) и становились более универсальными. Постепенно от громоздких машин, размерами с небольшой дом, процессоры доросли до современных размеров, параллельно с этим увеличивая свою универсальность от решения одной задачи, до решения любых задач.
Микропроцессоры сегодня
Нынешний ЦПУ– небольшая плата размером около 4х4 см, содержащая более двух миллиардов транзисторов и некоторых дополнительных элементов.Эта плата снабжена большим количеством выводов, расположенных снизу, которые подключаются к материнской плате компьютера, путем установки в слот. Материнская плата (или системная плата) предназначена для объединения всех частей компьютера в единое целое. На ней располагаются все элементы и линии связи между ними, а также входы от блока питания. Там же располагается микросхема BIOS, которая отвечает за связь между операционной системой и командами процессора.
Кроме компьютеров, сегодня встретить микропроцессор можно даже в детской игрушке: там используются простые процессоры с малой вычислительной мощностью, запрограммированные на выполнение малого количества специализированных задач (проигрывание музыки, говорящие игрушки и так далее). Также микропроцессорами являются различные микроконтроллеры, которые можно найти в автомобилях, калькуляторах и мобильных, где они выполняют достаточно узкий круг задач. Микроконтроллеры – весьма специализированная группа процессоров, с достаточно небольшим количеством транзисторов (сотни, вместо миллионов).
Универсальность сегодняшних процессоров достигается с помощью программного обеспечения, которое через шины данных посылает команды в процессор, позволяя на выходе получить что угодно – от редактора текста, до сложнейшей реалистичной графики. Процессор в данном случае обеспечивает скорость вычислений для различных программных продуктов, а порядок и качество этих вычислений обеспечивается именно с помощью ПО. Поэтому сегодня работа компьютеров во многом зависит от установленного программного обеспечения, а обслуживание компьютеров по договору включает в себя не только слежение за работоспособностью электронных компонентов машины, но и настройку операционных систем и программ, необходимых для решения поставленных задач.