centralna procesna enota

Procesor ali centralno procesna enota (CPE) je osrednji del računalnika, ki obdeluje (procesira) podatke ter nadzoruje in upravlja ostale enote.

CPE je sestavljena iz digitalnih elektronskih vezij, ki so na enem integriranem vezju, ki ga imenujemo mikroprocesor.

Integrirano vezje je elektronsko vezje (naprava), ki na enem koščku polprevodniškega materiala združuje več osnovnih elektronskih elementov (tranzistorjev, upornikov). Celotno elektronsko vezje je zaščiteno s plastičnim ali keramičnim ohišjem, iz katerega štrlijo kovinski kontakti – nožice. Osnovni material je navadno silicij (Si), le redko germanij (Ge).

Naloge CPE:

• izvaja programe
• obdeluje podatke
• kontrolira delovanje V/I naprav

Zgradba CPE

Deli CPE-ja so:

• ALE – aritmetično logična enota, ki izvršuje operacije (aritmetične, logične, primerjalne) nad podatki, ki jih zahtevajo ukazi.
• KE – krmilna enota je najpomembnejši del CPE, ki skrbi za pretok podatkov in ukazov po vodilih iz pomnilnika v procesor in obratno. Krmilna enota bere ukaz za ukazom iz programa, zapisanega v strojni obliki, jih dekodira in preko množice krmilnih signalov krmili njihovo izvajanje.
  • Naloge:
    • krmili, nadzoruje in usklajuje delovanje vseh enot računalnika,
    • organizira prenos podatkov,
    • razpoznava in analizira ukaze,
    • skrbi za pravilno izvajanje ukazov.
• REGISTRI – pomnilniške celice, ki služijo za začasno hranjenje in obdelavo podatkov in njihovih naslovov. Imamo več registrov, od katerih so nekateri dostopni programerju, drugi internemu delovanju mikroprocesorja.

Mikroprocesor je z okolico povezan z naslednjimi zunanjimi vodili:

• naslovno vodilo; določa naslov pomnilniške lokacije, do katere želi mikroprocesor dostopati.
• podatkovno vodilo; preko njega poteka izmenjava vsebine (programskih ukazov in podatkov) med registri in celicami pomnilnika, torej v ali iz procesorja.
• krmilne linije; krmilijo komunikacijo z okolico; povejo ali želi mikroprocesor brati ali pisati v pomnilniško področje.

Delovanje CPE

Ko dobi KE ukaz za operacijo, ukaže delovnemu pomnilniku, naj pošlje potrebne podatke v registre, ALE pa ukaz, katero operacijo naj izvede nad njimi. Po končani operaciji ALE preda izvajanje KE, ki poskrbi za prenos rezultatov v delovni pomnilnik in zahteva od njega nov ukaz.
Delovanje mikroprocesorja:

• prevzem ukaza
• dekodiranje ukaza
• priprava parametrov (podatkov)
• izvedba ukaza
• shranjevanje rezultatov

• Procesna enota je osrednji del računalnika. Opravlja matematične (+-*/), logične (>=<), krmilne (upravlja delovanje vseh enot računalnika) in spominske funkcije (shranjevanje podatkov).Vhodna enota pošlje ukaz procesni enoti, ki ga obdela. Če potrebuje spomin, zaseže zunanji pomnilnik. Rezultat obdelave pošlje izhodni enoti.
  MIPS je enota, s katero merimo število ukazov, ki jih opravi CPU v eni sekundi.
  Nekaj oznak procesnih enot: 286, 386, 486, Pentium, Celeron,
  Pentium III, AMD K6, AMD K7, Compaq Alpha...
  V sodobnih računalnikih je centralna procesna enota sestavljena iz elektronskega vezja, ki ima nekaj milijonov trazistorjev, uporav, in drugih elektronskih elementov.
  Je osredna enota v računalniku in je kot neko upravno središče računalnika.
  Ko npr. na tipkovnici pritisnemo poljubno tipko se v računalni pošlje signal z nizom ničel in enic. Nekdo mora ugotoviti kaj ta posredovani niz predstavljam, kam v pomnilnik ga je potrebno shraniti in kdaj začeti z izvrševanjem ukaza.
  
  
  
  Mikroprocesor izvaja različne operacije (seštevanje, odšetvanje,..., krmili ppodatke med ostalimi enotami) v enakomernem ritmu, ki ga določa v njega ugrajena ura.Hitrost te ure (število nihajev v sekundi) je pomebmna lastnost procesorja, saj z njo lahko merimo tudi frekvenco mikroprocesorja v Hz (herc ).

VIRI
http://www.o-fp.kr.edus.si/racunalnistvo/RACUNALNISTVO/S5_cpu/CPU.htm
http://www.sc-nm.com/e-gradivo/KIT/centralno_procesna_enota.htmlhttp://robin2.uni-mb.si/predmeti/sis_meh/Predavanja/Smeh3_2del.pdfhttp://www2.arnes.si/~osnocer/urejanje%20besedil/zgradba/3-CENTRALNO%20PROCESNA%20ENOTA.htmhttp://www.svsgl.si/izobrazevanjeodraslih/Gradiva/INFORMATIKA_odrasli_teorija.dochttp://www.google.si/search?hl=sl&source=hp&q=centralne+procesne+enote&meta=&aq=f&aqi=&aql=&oq=&gs_rfai=