CENTRALNA PROCESNA ENOTA

UVOD

Tako se imenuje zato, ker predstavlja osrednji del računalnika, v katerem se dogajajo vsi bistveni procesi obdelave podatkov. Sestavljata jo dva dela: aritmetično-logična enota in krmilna enota.

ARITMETIČNO-LOGIČNA ENOTA

V aritmetično-logični enoti se izvajajo aritmetične in logične operacije s podatki. V to enoto prihajajo podatki in iz nje izhajajo rezultati operacij. Od 4. generacije računalnikov je ta enota na enem integriranem vezju, ki ga imenujemo mikroprocesor. Sestavljena je iz posebnih pomnilnih enot - REGISTROV, ki začasno hranijo podatke in rezultate, in elektronskih vezij, ki izvajajo operacije. Vse operacije delujejo na osnovi treh binarnih (dvojiških) logičnih operacij: IN (AND), ALI (OR) in NE (NOT).

Osnovni gradniki teh operacij so tranzistorji.

Zmogljivost procesorjev obravnavamo po dveh kriterijih:

1. Kako hitro lahko računa: njegovo hitrost merimo v MIPS-ih (milijonih operacij na sekundo). Pri podatkih o procesorju zasledimo enoto MHz (megaherci - milijon nihajev na sekundo), ki pove, kako hiter takt dobiva procesor od posebnega kristala (kvarc kristal). Teh dveh enot ne smemo enačiti, saj operacija (n. pr. seštevanje dveh podatkov) traja nekaj takih nihajev.

2. Kako velik podatek lahko sprejmejo njegovi registri (če ni dovolj za cel podatek, ga mora procesor razbiti na dva ali več delov in operacijo izvesti v več korakih). Značilne velikosti registrov so: 8b, 16b, 32b, 64b.

Tako ima tip procesorja “XT 8086” 8 bitov, “AT 80286” 16 bitov, 386 in 486 - 32b, “pentium” - 64b.

Najbolj znana proizvajalca mikroprocesorjev sta firmi Motorola in Intel.

KRMILNA ENOTA

Krmilna enota je del računalnika, ki nadzoruje delovanje procesorja v skladu z navodili, ki so zapisana v programu (ta se nahaja v notranjem pomnilniku). Krmilna enota vodi odvijanje programa v računalniku tako, da analizira program korak za korakom. Procesorju posreduje podatke in mu pove, kaj naj z njimi stori. Podobno nadzira tudi delovanje ostalih enot in pretok podatkov med njimi.

Sestavljena je iz več elektronskih vezij (povezanih čipov in drugih elementov) - “kartic” , od katerih vsaka nadzira določen del računalnika, n. pr. grafična kartica nadzira delovanje zaslona, I/O (vhodno/izhodna) kartica nadzira vhodne in izhodne enote, HD controller nadzira trdi disk itd.

POMNILNIKI

Omenili smo že notranje in zunanje pomnilnike. Poglejmo, kakšne so razlike med njimi:

a) tehnologija: notranji so polprevodniški, na čipih, zunanji pa so magnetni (trak, disk) ali laserska CD plošča

b) kapaciteta: notranji imajo relativno majhno kapaciteto - nekaj MB, zunanji večjo - več GB

c) notranjega imenujemo tudi delovni pomnilnik, zunanje pa pomožni in trajni p