Datamaskinprosessor CPU forklart

• Kan 14, 2024

Dette er den tredje artikkelen i serien om hvordan datamaskiner fungerer. For denne artikkelen vil mikroprosessoren eller sentral prosesseringsenheten (CPU), som det ofte kalles, bli utforsket. Mikroprosessoren blir ofte betraktet som "hjertet" eller "hjernen" til datamaskinen, ettersom den er ansvarlig for å behandle instruksjoner og kode for programmene og operativsystemet på en datamaskin og andre elektroniske enheter.

CPU består av mange transistorer koblet sammen på en enkelt brikke (også referert til som en integrert krets som er laget av silisium). Den første CPU-en som ble brukt på en hjemme-datamaskin var 8088, som hadde 6000 transistorer. I dag har CPU-er, for eksempel Pentium 4, over 55 000 000 transistorer på en brikke!

I løpet av årene har det vært flere versjoner av CPU introdusert i markedet fra flere produsenter. Den vanligste, eller kjente, CPU-produsenten er Intel med deres prosessorlinje for IBM-kompatible maskiner. Disse prosessorene startet med 8088 og flyttet deretter over på 80286, 80386, 80486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium 4 og Core 2 Duo. Dette er listen er ikke en fullstendig liste over alle tilbud, men dekker de vanligste brikketyper.

Noen ekstra CPU-er inkluderer PowerPC fra IBM, SPARC fra Sun Microsystems og Athlon (og andre) fra AMD. Fra forskjellige produsenter og for forskjellige typer systemer gir disse CPU-ene imidlertid samme funksjonalitet som den Intel-baserte CPU-en.

Hastigheten til en CPU måles i megahertz (MHz), som er hastigheten som en CPU kan behandle instruksjoner. Det kalles også klokkefrekvensen til en mikroprosessor. Jo høyere nummer, jo raskere kan CPU behandle informasjon som igjen gjør at datamaskinen går raskere. De første CPU-ene hadde en klokkefrekvens på rundt 2 MHz mens nyere CPUer kjørte på
2 GHz eller høyere.

Økningen av hastighet og prosessorkraft gjennom årene har ikke kommet uten problemer. Jo raskere CPU kjører, desto mer varme genereres det som kan forårsake problemer eller skade på følsomt elektronisk utstyr. For å hjelpe med å holde mikroprosessoren kjølig, er de utstyrt med en vifte og kjøleribbe som hjelper til med å spre varmen fra brikken. I tillegg er det bekymring for hvor mange transistorer som kan brukes om gangen på en enkelt brikke, samtidig som de opprettholder rimelige kostnader, sikkerhet og holder seg med vitenskapens grenser.

Video Instruksjoner: Quantum Computers Explained – Limits of Human Technology (Kan 2024).