សព្វថ្ងៃនេះស្ទើរតែគ្រប់ផ្ទះមានកុំព្យូទ័រ។ វាពិបាកក្នុងការស្រមៃមើលជីវិតប្រចាំថ្ងៃដោយគ្មានគាត់។ ការស្វែងរកព័ត៌មានចាំបាច់ ការមើលព័ត៌មាន និងអាកាសធាតុ ការទិញ និងលក់ទំនិញ ការមើលភាពយន្ត និងកម្មវិធី - ទាំងអស់នេះអាចធ្វើបានដោយមិនចាំបាច់ចាកចេញពីផ្ទះ និងដោយគ្មានការប្រឹងប្រែងណាមួយឡើយ។ ការខិតខំប្រឹងប្រែងពិសេស. អ្នកគ្រាន់តែត្រូវបើកកុំព្យូទ័ររបស់អ្នក ហើយបើកអ៊ីនធឺណិត។

ប៉ុន្តែមានមនុស្សតិចណាស់ដែលគិតអំពីអ្វីដែលកុំព្យូទ័រមាន ដោយមានជំនួយពី ដែលអ្នកអាចទទួលបានព័ត៌មានចាំបាច់ទាំងអស់យ៉ាងឆាប់រហ័ស។ សមាសធាតុសំខាន់មួយនៃកុំព្យូទ័រគឺខួរក្បាល។ ដោយបានស្វែងយល់ពីរបៀបដំណើរការរបស់ processor អ្នកអាចបញ្ជាក់រឿងថ្មីៗជាច្រើនសម្រាប់ខ្លួនអ្នក។

តើអ្វីជាខួរក្បាល

ស៊ីភីយូឬដូចដែលវាត្រូវបានគេហៅថានៅក្នុងពិភពវិទ្យាសាស្ត្រកុំព្យូទ័រ ស៊ីភីយូ គឺជាសមាសធាតុសំខាន់នៃកុំព្យូទ័រណាមួយ វាគឺជាបេះដូង និងខួរក្បាលរបស់វា។ វាគឺជាខួរក្បាលដែលប្រតិបត្តិរាល់ពាក្យបញ្ជាដែលបានបញ្ជាក់ដោយអ្នកប្រើប្រាស់ ដំណើរការព័ត៌មានទាំងអស់ និងគ្រប់គ្រងឧបករណ៍កុំព្យូទ័រផ្សេងទៀត។

សព្វថ្ងៃនេះក្រុមហ៊ុនផលិតខួរក្បាលសំខាន់គឺ ក្រុមហ៊ុន Intelនិង Advanced Micro Devices (AMD) ដែល យូរមាននៅលើទីផ្សារ បច្ចេកវិទ្យាព័ត៌មាននិងបង្ហាញខ្លួនឯងតែជាមួយ ផ្នែកដ៏ល្អបំផុត. តាមធម្មជាតិ មានក្រុមហ៊ុនផលិតផ្សេងទៀត ប៉ុន្តែពួកគេនៅតែឆ្ងាយពីកម្រិតនៃក្រុមហ៊ុនយក្សទាំងនេះ។ វាគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ដែល Intel និង AMD កំពុងប្រយុទ្ធគ្នាឥតឈប់ឈរដើម្បីភាពសំខាន់ក្នុងការផលិត processors ដោយឆ្លាស់គ្នាឈ្នះតំណែងដំបូងនៅពេលចេញម៉ូដែលថ្មី។ ចម្លែកគ្រប់គ្រាន់ហើយ វាគឺជាការតស៊ូនេះដែលផ្តល់កម្លាំងរុញច្រានដល់ការអភិវឌ្ឍន៍គុណភាពឥតឈប់ឈរនៃផ្នែកនៃបច្ចេកវិទ្យាព័ត៌មាននេះ។

រូបរាង

អ្នកត្រូវចាប់ផ្តើមត្រួតពិនិត្យឧបករណ៍ដំណើរការកុំព្យូទ័រពីរបស់វា។ រូបរាង. នៅ glance ដំបូង, វាគ្រាន់តែជាប្រអប់ដែកជាមួយ ផ្នែកខាងបញ្ច្រាសដែលមានទីតាំងនៅ ថ្លៃឈ្នួលតូចមានទំហំប្រហែល 5x5 សង់ទីម៉ែត្រ ទំនាក់ទំនងផ្សេងៗដែលខួរក្បាលត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយ motherboard. មានរាប់លាន ហើយជួនកាលសូម្បីតែរាប់ពាន់លាននៅកណ្តាលខួរក្បាល ត្រង់ស៊ីស្ទ័រផ្សេងៗដែលធ្វើការងារសំខាន់។

តើ processor ផលិតពីអ្វី?

អង្គដំណើរការខ្លួនវាភាគច្រើនមានខ្សាច់ ឬស៊ីលីកុនយ៉ាងជាក់លាក់ជាងនេះ ដែលមានត្រឹមតែ 30% នៅក្នុងសំបកផែនដី។ ដំណើរការនៃការបង្កើត processors គឺស្មុគស្មាញណាស់ ហើយទាមទារថ្លៃឧបករណ៍ និងសម្ភារៈពិសេស។ សរុបមក គ្រោងការណ៍ផលិតប្រព័ន្ធដំណើរការគឺស្រដៀងនឹងបច្ចេកវិទ្យាបោះពុម្ពរូបថត - បច្ចេកវិទ្យា photolithography ត្រូវបានប្រើក្នុងការផលិតរបស់វា។ តួនាទីនៃការថតរូបនៅទីនេះត្រូវបានលេងដោយ "នំផេនខេក" - ដំណើរការនាពេលអនាគតដែលដោយប្រើអ៊ីយ៉ុង boron បង្កើនល្បឿនយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនពិសេសរចនាសម្ព័ន្ធខ្នាតតូចដែលមានត្រង់ស៊ីស្ទ័រជាច្រើនត្រូវបានបង្កើតឡើង។ និងស្តើងជាងមុន ដំណើរការថាមពល និងល្បឿននៃប្រតិបត្តិការកាន់តែធំនៃរចនាសម្ព័ន្ធនេះ។ ជារៀងរាល់ឆ្នាំទំហំទាំងនេះ ធាតុរចនាសម្ព័ន្ធតិចទៅតិច ហើយឆាប់ៗនេះ យោងតាមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ ពួកវាអាចឡើងដល់ប្រហែល 15 nm ប៉ុណ្ណោះ។

អ្នកអាចដោះគម្របចេញហើយមើល រចនាសម្ព័ន្ធផ្ទៃក្នុង processor ប៉ុន្តែមានហានិភ័យនៃការខូចខាតដល់ផ្នែកល្អបំផុតនៃ processor ដែលអាចនាំឱ្យដំណើរការមិនដំណើរការរបស់វា។

សមាសធាតុ

យូរ ៗ ទៅការរចនានិងប្រតិបត្តិការរបស់ខួរក្បាលផ្លាស់ប្តូរគុណភាព។ ទំហំនៃដំណើរការក៏កំពុងថយចុះផងដែរ។ សព្វថ្ងៃនេះ ការអនុវត្តគោលការណ៍ដូចគ្នាសម្រាប់ការសាងសង់ processors ត្រូវបានគេប្រើដូចពីមុន មានតែទំហំនៃធាតុផ្សំប៉ុណ្ណោះដែលបានផ្លាស់ប្តូរ។

ផ្នែកខាងក្នុងនៃខួរក្បាលក៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ផងដែរ។ វាមាន ស្ថាបត្យកម្មទូទៅ- អ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលរួមបញ្ចូលក្តារបន្ទះស្នូល (នៅលើប្រតិបត្តិការដែលល្បឿននៃកុំព្យូទ័រអាស្រ័យ) ឡានក្រុង (ម៉ោនដែលភ្ជាប់ទៅនឹង motherboard) ក៏ដូចជាការកែប្រែ (ភាគល្អិតដែលតូចជាងស្នូលប៉ុន្តែក៏មានច្រើនផងដែរ។ សំខាន់និងមុខងារ) ។

សូចនាករដំណើរការកុំព្យូទ័រ

ប្រតិកម្មកុំព្យូទ័រ ពាក្យបញ្ជាដែលបានផ្តល់ឱ្យអាចអាស្រ័យលើសូចនាករជាច្រើន៖ ចំនួនស្នូល ចំនួនខ្សែស្រឡាយ (អាចមិនត្រូវគ្នានឹងចំនួនស្នូល) ទំហំឃ្លាំងសម្ងាត់ - អង្គចងចាំខាងក្នុងរបស់ខួរក្បាល ប្រេកង់នាឡិកា ល្បឿនឡានក្រុង ក៏ដូចជាដំណើរការផលិតរបស់ processor ខ្លួនវាផ្ទាល់។

គោលការណ៍ប្រតិបត្តិការ

ដោយបានសិក្សាឧបករណ៍ឱ្យបានលម្អិតឥឡូវនេះយើងអាចពិចារណាគោលការណ៍នៃប្រតិបត្តិការរបស់ខួរក្បាល។ កុំព្យូទ័រចាប់ផ្តើមការងាររបស់ខ្លួនបន្ទាប់ពីទទួលបានពាក្យបញ្ជាជាក់លាក់ពីអ្នកប្រើប្រាស់។

ប៉ុន្តែមានមនុស្សតិចណាស់ដែលដឹងថាពាក្យបញ្ជាណាមួយមានពីរផ្នែក គឺប្រតិបត្តិការ និងប្រតិបត្តិការ៖

• ផ្នែកប្រតិបត្តិការនៃពាក្យបញ្ជាបង្ហាញពីអ្វីដែលកុំព្យូទ័រគួរធ្វើ
• ផ្នែកទីពីរនៃពាក្យបញ្ជាផ្តល់ឱ្យខួរក្បាលដំណើរការ - អ្វីដែលខួរក្បាលគួរតែដំណើរការ។

ឧបករណ៍ដំណើរការខ្លះអាចមានបំពង់ពីរពោលគឺឧ។ ឯកតាកុំព្យូទ័រ។ ពួកគេម្នាក់ៗបែងចែកការប្រតិបត្តិនៃពាក្យបញ្ជាដែលបានផ្តល់ឱ្យកុំព្យូទ័រដោយអ្នកប្រើប្រាស់ជាដំណាក់កាលជាច្រើន៖ ជំនាន់ ការឌិកូដ (ឧ. ឌិកូដពាក្យបញ្ជា) ការប្រតិបត្តិពាក្យបញ្ជាដោយខ្លួនឯង ការចូលប្រើអង្គចងចាំខួរក្បាល និងការរក្សាទុកលទ្ធផលដែលទទួលបាន។ ជំហាន​ទាំង​អស់​នេះ​ត្រូវ​បាន​ធ្វើ​នៅ​ក្នុង​ ឱ្យបានឆាប់តាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។. នៅពេលដែល conveyor កំពុងដំណើរការ ដំណាក់កាលនីមួយៗត្រូវបានបែងចែក clock cycle មួយនៃប្រេកង់ដូចគ្នា ដូច្នេះការប្រតិបត្តិនៃ command នីមួយៗនៅក្នុង processor ត្រូវបានបែងចែក clock cycles ប្រាំ។

ការផ្ទុកអង្គចងចាំរបស់ខួរក្បាលណាមួយបង្កើនដំណើរការរបស់វា។ សព្វ​ថ្ងៃ​នេះ​វា​ជា​រឿង​ធម្មតា​ក្នុង​ការ​ប្រើ​អង្គ​ចងចាំ​ឃ្លាំង​សម្ងាត់​ពីរ​ព្រោះ... ការ​ប្រើ​មួយ​នាំ​ឱ្យ​មាន​ជម្លោះ​ពេល​ប្រតិបត្តិ​ពាក្យ​បញ្ជា។ នេះគឺដោយសារតែការពិតដែលថាជាញឹកញាប់ក្រុមពីរបានព្យាយាមយកព័ត៌មានពីឃ្លាំងសម្ងាត់ដូចគ្នា។ ឃ្លាំងសម្ងាត់ដាច់ដោយឡែកលុបបំបាត់ទាំងស្រុងនូវការកើតឡើងនៃស្ថានភាពបែបនេះ និងអនុញ្ញាតឱ្យពាក្យបញ្ជាពីរត្រូវបានប្រតិបត្តិក្នុងពេលដំណាលគ្នា។

នៅពេលយល់ពីរបៀបដែលខួរក្បាលកុំព្យូទ័រដំណើរការវាមានតម្លៃពិចារណាវា។ ឧបករណ៍ដំណើរការកុំព្យូទ័រមានប្រភេទផ្សេងគ្នា: លីនេអ៊ែរ, រង្វិលនិងសាខា។

• ឧបករណ៍ដំណើរការលីនេអ៊ែរប្រតិបត្តិការណែនាំអាស្រ័យលើលំដាប់ដែលពួកគេត្រូវបានសរសេរនៅក្នុង RAM ។
• ឧបករណ៍ដំណើរការស៊ីក្លីក និងសាខាប្រតិបត្តិការណែនាំ អាស្រ័យលើលទ្ធផលនៃការពិនិត្យលក្ខខណ្ឌសាខា។

វាក៏សំខាន់ផងដែរដើម្បីដឹងពីរបៀបដែលរថយន្តក្រុងដំណើរការ។ មានពីរក្នុងចំនោមពួកគេ មួយ ឡានក្រុងលឿនដំណើរការជាមួយឃ្លាំងសម្ងាត់កម្រិតទីពីរ ឡានក្រុងទីពីរ (យឺតជាង) ត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីផ្លាស់ប្តូរព័ត៌មានជាមួយឧបករណ៍ផ្សេងទៀត។

កុំព្យូទ័រផ្ទាល់ខ្លួន គឺជារឿងស្មុគស្មាញ និងច្រើនមុខ ប៉ុន្តែនៅគ្រប់ៗគ្នា។ ឯកតាប្រព័ន្ធយើងនឹងរកឃើញចំណុចកណ្តាលនៃប្រតិបត្តិការ និងដំណើរការទាំងអស់ - microprocessor ។ តើខួរក្បាលកុំព្យូទ័រមានអ្វីខ្លះ ហើយហេតុអ្វីវានៅតែត្រូវការ?

ប្រហែលជាមនុស្សជាច្រើននឹងរីករាយក្នុងការស្វែងយល់ថាតើ microprocessor នៃកុំព្យូទ័រផ្ទាល់ខ្លួនមានអ្វីខ្លះ។ វាមានស្ទើរតែទាំងស្រុងនៃថ្មធម្មតា និងថ្ម។

បាទ ត្រូវហើយ... អង្គដំណើរការមានសារធាតុដូចជា ស៊ីលីកុន ដែលជាវត្ថុធាតុដូចគ្នាដែលខ្សាច់ និងថ្មក្រានីតត្រូវបានផលិតឡើង។

ប្រព័ន្ធដំណើរការ Hoffa

microprocessor ដំបូងបង្អស់សម្រាប់កុំព្យូទ័រផ្ទាល់ខ្លួនត្រូវបានបង្កើតឡើងជិតកន្លះសតវត្សមុន - ក្នុងឆ្នាំ 1970 ដោយ Marchian Edward Hoff និងក្រុមវិស្វកររបស់គាត់មកពី Intel ។

ខួរក្បាលដំបូងរបស់ Hoff ដំណើរការត្រឹមតែ 750 kHz ប៉ុណ្ណោះ។

លក្ខណៈសំខាន់នៃដំណើរការកុំព្យូទ័រនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ពិតណាស់គឺមិនអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងតួលេខខាងលើ "ថ្ម" បច្ចុប្បន្នមានថាមពលខ្លាំងជាងបុព្វបុរសរបស់ពួកគេរាប់ពាន់ដង ហើយមុននឹងនោះ វាជាការប្រសើរជាងក្នុងការស្វែងយល់អំពីបញ្ហាមួយចំនួន។ វាដោះស្រាយ។

មនុស្សជាច្រើនជឿថាអ្នកកែច្នៃអាច "គិត" ។ វាត្រូវតែនិយាយភ្លាមៗថាមិនមានគ្រាប់នៃការពិតនៅក្នុងរឿងនេះទេ។ ដំណើរការកុំព្យូទ័រផ្ទាល់ខ្លួនដ៏មានឥទ្ធិពលណាមួយមានត្រង់ស៊ីស្ទ័រជាច្រើន - កុងតាក់ដើមដែលដំណើរការមុខងារតែមួយ - ដើម្បីបញ្ជូនសញ្ញាឬបញ្ឈប់វា។ ជម្រើសអាស្រ័យលើវ៉ុលសញ្ញា។

ប្រសិនបើអ្នកក្រឡេកមើលវាពីផ្នែកម្ខាងទៀត អ្នកអាចឃើញនូវអ្វីដែល microprocessor មាន ហើយវាមានការចុះឈ្មោះ - កោសិកាដំណើរការព័ត៌មាន។

ដើម្បីភ្ជាប់ "ថ្ម" ជាមួយឧបករណ៍ផ្សេងទៀតនៃកុំព្យូទ័រផ្ទាល់ខ្លួន ផ្លូវហាយវេពិសេសហៅថា "ឡានក្រុង" ត្រូវបានប្រើ។ សញ្ញាអេឡិចត្រូម៉ាញេទិចតូច "ហើរ" តាមវាក្នុងល្បឿនផ្លេកបន្ទោរ។ នេះគឺជាគោលការណ៍នៃប្រតិបត្តិការរបស់កុំព្យូទ័រ ឬកុំព្យូទ័រយួរដៃ។

ឧបករណ៍ដំណើរការមីក្រូ

តើខួរក្បាលកុំព្យូទ័រដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេច? នៅក្នុង microprocessor ណាមួយមាន 3 សមាសធាតុ៖

1. ស្នូលដំណើរការ (នេះគឺជាកន្លែងដែលការបំបែកសូន្យនិងមួយកើតឡើង);
2. អង្គចងចាំឃ្លាំងសម្ងាត់គឺជាកន្លែងផ្ទុកព័ត៌មានតូចមួយនៅក្នុងខួរក្បាល។
3. coprocessor គឺជាមជ្ឈមណ្ឌលខួរក្បាលពិសេសនៃ processor ណាមួយដែលភាគច្រើនបំផុត។ ប្រតិបត្តិការស្មុគស្មាញ. នេះគឺជាកន្លែងដែលអ្នកធ្វើការជាមួយឯកសារពហុមេឌៀ។

កំណែសាមញ្ញនៃសៀគ្វីដំណើរការកុំព្យូទ័រមើលទៅដូចនេះ៖

សូចនាករសំខាន់មួយនៃ microprocessor គឺប្រេកង់នាឡិកា។ វាបង្ហាញពីចំនួនវដ្តដែល "ថ្ម" បង្កើតក្នុងមួយវិនាទី។ ថាមពលនៃខួរក្បាលកុំព្យូទ័រអាស្រ័យលើការរួមបញ្ចូលគ្នានៃសូចនាករដែលបានផ្តល់ឱ្យខាងលើ។

គួរកត់សំគាល់ថា ម្តងនេះការបាញ់រ៉ុក្កែត និងប្រតិបត្តិការផ្កាយរណបត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយ microprocessors ដែលមានប្រេកង់នាឡិកាទាបជាង "បងប្អូន" បច្ចុប្បន្នរាប់ពាន់ដង។ ហើយទំហំនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រមួយគឺ 22 nm ស្រទាប់នៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រមានត្រឹមតែ 1 nm ប៉ុណ្ណោះ។ សម្រាប់ឯកសារយោង 1 nm គឺជាកម្រាស់នៃ 5 អាតូម!

ឥឡូវនេះអ្នកដឹងពីរបៀបដែលខួរក្បាលកុំព្យូទ័រដំណើរការ និងជោគជ័យអ្វីខ្លះដែលត្រូវបានសម្រេចដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដែលធ្វើការនៅក្រុមហ៊ុនផលិតកុំព្យូទ័រផ្ទាល់ខ្លួន។

តើអ្នកកំពុងប្រើកុំព្យូទ័រឬ ឧបករណ៍ចល័តដើម្បីអានប្រធានបទនេះបច្ចុប្បន្ន។ កុំព្យូទ័រ ឬឧបករណ៍ចល័តប្រើ microprocessor ដើម្បីអនុវត្តសកម្មភាពទាំងនេះ។ microprocessor គឺជាបេះដូងនៃឧបករណ៍ណាមួយ ម៉ាស៊ីនមេ ឬកុំព្យូទ័រយួរដៃ។ មាន microprocessors ម៉ាកជាច្រើនពីច្រើនបំផុត ក្រុមហ៊ុនផលិតផ្សេងៗគ្នាប៉ុន្តែពួកគេទាំងអស់គ្នាធ្វើដូចគ្នា និងតាមរបៀបដូចគ្នា។

មីក្រូដំណើរការ- ត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរថាជា processor ឬ ប្លុកកណ្តាលដំណើរការគឺជាម៉ាស៊ីនកុំព្យូទ័រដែលផលិតនៅលើបន្ទះឈីបតែមួយ។ microprocessor ដំបូងគឺ Intel 4004 វាបានបង្ហាញខ្លួននៅឆ្នាំ 1971 ហើយមិនមានថាមពលខ្លាំងនោះទេ។ វាអាចបន្ថែម និងដកបាន ហើយវាមានតែ 4 ប៊ីតក្នុងពេលតែមួយ។ ខួរក្បាលនេះគឺអស្ចារ្យណាស់ព្រោះវាត្រូវបានផលិតនៅលើបន្ទះឈីបតែមួយ។ អ្នកសួរថាហេតុអ្វី? ហើយខ្ញុំនឹងឆ្លើយថា: វិស្វករនៅពេលនោះបានផលិត processors ទាំងពី chips ជាច្រើន ឬពី discrete components (transistors ត្រូវបានប្រើក្នុងកញ្ចប់ដាច់ដោយឡែក)។

ប្រសិនបើអ្នកធ្លាប់ឆ្ងល់ថាតើ microprocessor ធ្វើអ្វីនៅក្នុងកុំព្យូទ័រ វាមើលទៅដូចអ្វី ឬរបៀបដែលវាខុសគ្នាពីប្រភេទ microprocessor ផ្សេងទៀតនោះ សូមទៅ នៅក្រោមឆ្មា- អ្វីៗដែលគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍បំផុត និងព័ត៌មានលម្អិតគឺនៅទីនោះ។

វឌ្ឍនភាពក្នុងការផលិត Microprocessor៖ Intel

microprocessor ដំបូងដែលក្រោយមកបានក្លាយជាបេះដូងនៃសាមញ្ញមួយ។ កុំព្យូទ័រនៅផ្ទះគឺជា Intel 8080 ដែលជាកុំព្យូទ័រ 8-bit ពេញលេញនៅលើបន្ទះឈីបតែមួយ ដែលត្រូវបានណែនាំក្នុងឆ្នាំ 1974។ microprocessor ដំបូងបានបណ្តាលឱ្យមានការផ្ទុះពិតប្រាកដនៅលើទីផ្សារ។ ក្រោយមកវាត្រូវបានចេញផ្សាយនៅឆ្នាំ 1979 ម៉ូដែលថ្មី។- Intel 8088. ប្រសិនបើអ្នកស្គាល់ទីផ្សារកុំព្យូទ័រ និងប្រវត្តិរបស់វា នោះអ្នកដឹងថាទីផ្សារកុំព្យូទ័របានផ្លាស់ប្តូរពី Intel 8088 ទៅ Intel 80286 ហើយនោះទៅ Intel 80386 និង Intel 80486 ហើយបន្ទាប់មកទៅ Pentium ។ Pentium II, Pentium III និង Pentium 4 ទាំងអស់នៃ microprocessors ទាំងនេះត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ Intel ហើយពួកវាទាំងអស់គឺជាការកែលម្អលើការរចនាមូលដ្ឋាន Intel 8088 Pentium 4 អាចដំណើរការកូដណាមួយប៉ុន្តែវាធ្វើវាលឿនជាង 5000 ដង។

ក្នុងឆ្នាំ ២០០៤ ឆ្នាំ Intelបានណែនាំ microprocessors ដែលមានស្នូលច្រើន និងត្រង់ស៊ីស្ទ័ររាប់លាន ប៉ុន្តែសូម្បីតែ microprocessors ទាំងនេះក៏ធ្វើតាមដែរ។ ច្បាប់ទូទៅដូចជាបន្ទះសៀគ្វីដែលផលិតពីមុន។ ព័ត៌មានបន្ថែមនៅក្នុងតារាង៖

• កាលបរិច្ឆេទ៖ គឺជាឆ្នាំដែល processor ត្រូវបានណែនាំជាលើកដំបូង។ ដំណើរការជាច្រើនត្រូវបានចេញផ្សាយឡើងវិញក្នុងល្បឿននាឡិកាកាន់តែខ្ពស់អស់រយៈពេលជាច្រើនឆ្នាំបន្ទាប់ពីកាលបរិច្ឆេទចេញផ្សាយដើម។
• ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ៖ នេះគឺជាចំនួនត្រង់ស៊ីស្ទ័រនៅលើបន្ទះឈីប។ អ្នកអាចមើលឃើញថាចំនួននៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រនៅលើបន្ទះឈីបតែមួយត្រូវបានកើនឡើងជាលំដាប់ក្នុងរយៈពេលជាច្រើនឆ្នាំ
• មីក្រូន៖ ទទឹងគិតជាមីក្រូនៃខ្សែតូចបំផុតនៅលើបន្ទះឈីប។ សម្រាប់ការប្រៀបធៀប ខ្ញុំអាចលើកយកសក់មនុស្សដែលមានកម្រាស់ប្រហែល 100 មីរ៉ូ។ នៅពេលដែលទំហំកាន់តែតូចទៅៗ ចំនួននៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រកើនឡើង
• ប្រេកង់នាឡិកា: ល្បឿនអតិបរមាដែលបន្ទះឈីបអាចអភិវឌ្ឍបាន។ ខ្ញុំនឹងប្រាប់អ្នកអំពីប្រេកង់នាឡិកាបន្តិចក្រោយមក។
• ទទឹងទិន្នន័យ (ឡានក្រុង): គឺ​ជា​ទទឹង​នៃ ALU (ឯកតាតក្កវិជ្ជានព្វន្ធ)។ ALU 8 ប៊ីតអាចបន្ថែម ដក គុណ។ Intel 8088 គឺ 16-bit ហើយមានឡានក្រុង 8-bit ខណៈពេលដែល ម៉ូដែលទំនើប Pentium 64 ប៊ីត។
• MIPS៖ ជួរឈរនេះនៅក្នុងតារាងតំណាងឱ្យការបង្ហាញចំនួនប្រតិបត្តិការក្នុងមួយវិនាទី។ គឺជាឯកតារង្វាស់សម្រាប់ microprocessors ។ ឧបករណ៍ដំណើរការទំនើបអាចធ្វើរឿងផ្សេងៗគ្នាជាច្រើន ដែលការវាយតម្លៃថ្ងៃនេះដែលបង្ហាញក្នុងតារាងបាត់បង់អត្ថន័យទាំងអស់។ ប៉ុន្តែអ្នកអាចមានអារម្មណ៍ថាថាមពលដែលទាក់ទងនៃ microprocessors នៅសម័យនោះ។

ពីតារាងនេះ អ្នកអាចមើលឃើញថា ជាទូទៅមានទំនាក់ទំនងរវាងល្បឿននាឡិកា និង MIPS (ចំនួនប្រតិបត្តិការដែលបានអនុវត្តក្នុងមួយវិនាទី)។ ល្បឿននាឡិកាអតិបរមាគឺជាមុខងាររបស់ដំណើរការផលិត។ វាក៏មានទំនាក់ទំនងរវាងចំនួនត្រង់ស៊ីស្ទ័រ និងចំនួនប្រតិបត្តិការក្នុងមួយវិនាទីផងដែរ។ ឧទាហរណ៍ Intel 8088 ដែលមានប្រេកង់នាឡិកា 5 MHz (ឥឡូវនេះ 2.5-3 GHz) ដំណើរការត្រឹមតែ 0.33 MIPS (អំពីការណែនាំមួយសម្រាប់រាល់ 15 វដ្តនាឡិកា)។ ឧបករណ៍ដំណើរការទំនើបជាញឹកញាប់អាចប្រតិបត្តិការណែនាំពីរក្នុងមួយវដ្តនាឡិកា។ ការកើនឡើងនេះគឺទាក់ទងដោយផ្ទាល់ទៅនឹងចំនួននៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រនៅលើបន្ទះឈីប ហើយខ្ញុំនឹងនិយាយអំពីរឿងនេះនៅពេលក្រោយផងដែរ។

តើបន្ទះឈីបគឺជាអ្វី?

បន្ទះសៀគ្វីត្រូវបានគេហៅថាផងដែរ។ សៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា. ជាធម្មតានេះគឺជាដុំតូចមួយនៃស៊ីលីកុនដែលត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលបង្កើត microprocessor ត្រូវបានឆ្លាក់។ បន្ទះឈីបមួយអាចមានទំហំមួយអ៊ីញ ប៉ុន្តែនៅតែមានត្រង់ស៊ីស្ទ័ររាប់សិបលាន។ ច្រើនទៀត ដំណើរការសាមញ្ញអាចមានត្រង់ស៊ីស្ទ័ររាប់ពាន់ដែលឆ្លាក់លើបន្ទះឈីបដែលមានទំហំត្រឹមតែពីរបីមីលីម៉ែត្រការ៉េប៉ុណ្ណោះ។

តើនេះដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេច

ក្រុមហ៊ុន Intel Pentium 4

ដើម្បីយល់ពីរបៀបដែល microprocessor ដំណើរការ វានឹងមានប្រយោជន៍ក្នុងការមើលខាងក្នុង និងស្វែងយល់អំពីផ្នែកខាងក្នុងរបស់វា។ នៅក្នុងដំណើរការ អ្នកក៏អាចរៀនអំពីភាសាជួបប្រជុំគ្នាផងដែរ - ភាសាកំណើត microprocessor និងអ្វីៗជាច្រើនដែលវិស្វករអាចធ្វើបានដើម្បីបង្កើនល្បឿនដំណើរការ។

microprocessor ប្រតិបត្តិបណ្តុំនៃការណែនាំរបស់ម៉ាស៊ីនដែលប្រាប់ processor ពីអ្វីដែលត្រូវធ្វើ។ ដោយផ្អែកលើការណែនាំ microprocessor ធ្វើរឿងសំខាន់បី៖

• ដោយប្រើ ALU (ឯកតាតក្កវិជ្ជានព្វន្ធ) មីក្រូដំណើរការអាចដំណើរការបាន។ ប្រតិបត្តិការគណិតវិទ្យា. ឧទាហរណ៍ បូក ដក គុណ និងចែក។ microprocessors ទំនើបមានសមត្ថភាពធ្វើប្រតិបត្តិការដ៏ស្មុគស្មាញបំផុត។
• microprocessor អាចផ្លាស់ទីទិន្នន័យពីទីតាំងអង្គចងចាំមួយទៅទីតាំងមួយទៀត
• microprocessor អាចធ្វើការសម្រេចចិត្ត និងផ្លាស់ទីទៅសំណុំការណែនាំថ្មីដោយផ្អែកលើការសម្រេចចិត្តទាំងនោះ

ដើម្បីនិយាយដោយត្រង់ៗ មីក្រូដំណើរការធ្វើរឿងស្មុគស្មាញ ប៉ុន្តែខាងលើខ្ញុំបានពិពណ៌នាអំពីសកម្មភាពសំខាន់ៗចំនួនបី។ ដ្យាក្រាមខាងក្រោមបង្ហាញពី microprocessor ដ៏សាមញ្ញបំផុតដែលមានសមត្ថភាពធ្វើរឿងទាំងបីនេះ។ microprocessor នេះមាន៖

• ឡានក្រុងអាសយដ្ឋាន (8, 16, ឬ 32 ប៊ីត) ដែលផ្ញើការចូលប្រើអង្គចងចាំ
• ឡានក្រុងទិន្នន័យ (8, 16, ឬ 32 ប៊ីត) ដែលបញ្ជូនទិន្នន័យទៅអង្គចងចាំ ឬទទួលទិន្នន័យពីអង្គចងចាំ
• RD (អាន) និង WR (សរសេរ) ប្រាប់អង្គចងចាំថាតើពួកគេចង់កំណត់ឬទទួលបានទីតាំងអាសយដ្ឋាន
• បន្ទាត់នាឡិកាដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកមើលលំដាប់នៃជីពចរនាឡិកាដំណើរការ
• កំណត់បន្ទាត់ឡើងវិញ ដែលកំណត់កម្មវិធីឡើងវិញទៅសូន្យ ហើយចាប់ផ្តើមដំណើរការឡើងវិញ

អង្គចងចាំខ្នាតតូច

មុននេះ យើងបាននិយាយអំពីអាស័យដ្ឋាន និងឡានក្រុងទិន្នន័យ ក៏ដូចជាការអាន និងសរសេរបន្ទាត់។ ទាំងអស់នេះត្រូវបានតភ្ជាប់ទៅ RAM (អង្គចងចាំចូលដំណើរការដោយចៃដន្យ) ឬ ROM (អង្គចងចាំបានតែអាន ឬអង្គចងចាំបានតែអាន រ៉ូម) - ជាធម្មតាទាំងពីរ។ នៅក្នុងឧទាហរណ៍ microprocessor របស់យើង យើងមាន address bus ធំទូលាយនៃ 8 bits និង data bus ធំទូលាយដូចគ្នា - 8 bits ផងដែរ។ នេះមានន័យថា microprocessor អាចចូលប្រើអង្គចងចាំពី 2^8 ទៅ 256 បៃ ហើយអាចអាន និងសរសេរអង្គចងចាំបាន 8 ប៊ីតក្នុងពេលតែមួយ។ ចូរសន្មតថា microprocessor ដ៏សាមញ្ញនេះមានអង្គចងចាំនៅលើបន្ទះឈីប 128 បៃ ដោយចាប់ផ្តើមពីអាសយដ្ឋាន 0 និង 128 បៃនៃ RAM ដោយចាប់ផ្តើមពីអាសយដ្ឋាន 128 ។

RAM តំណាងឱ្យអង្គចងចាំបានតែអាន។ បន្ទះសៀគ្វី ការចងចាំអចិន្រ្តៃយ៍រៀបចំកម្មវិធីជាមួយបៃគោលដៅកំណត់ជាមុនថេរ។ អាសយដ្ឋានឡានក្រុងប្រាប់បន្ទះឈីប RAM ដែលបៃដើម្បីទៅដល់ និងសមនៅលើឡានក្រុងទិន្នន័យ។ នៅពេលដែលបន្ទាត់អានផ្លាស់ប្តូរស្ថានភាព បន្ទះឈីបអង្គចងចាំបានតែអានបង្ហាញបៃដែលបានជ្រើសរើសទៅកាន់ឡានក្រុងទិន្នន័យ។

RAM តំណាងឱ្យ RAM, lol RAM មានបៃនៃព័ត៌មាន ហើយ microprocessor អាចអាន ឬសរសេរទៅបៃទាំងនេះ អាស្រ័យលើថាតើបន្ទាត់កំពុងផ្តល់សញ្ញាថាអាន ឬសរសេរ។ បញ្ហាមួយក្នុងចំណោមបញ្ហាដែលអាចត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងបន្ទះឈីបនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះគឺថាពួកគេភ្លេចអ្វីៗទាំងអស់ភ្លាមៗនៅពេលដែលថាមពលអស់។ ដូច្នេះកុំព្យូទ័រត្រូវតែមាន RAM ។

បន្ទះឈីប RAM ឬអានតែអង្គចងចាំ (រ៉ូម) បន្ទះឈីប

និយាយអញ្ចឹង កុំព្យូទ័រស្ទើរតែទាំងអស់មាន RAM មួយចំនួន។ បើក កុំព្យូទ័រផ្ទាល់ខ្លួនឧបករណ៍ផ្ទុកអចិន្រ្តៃយ៍ត្រូវបានគេហៅថា BIOS (Basic Input/Output System) ។ នៅពេលដែល microprocessor ចាប់ផ្តើមវាចាប់ផ្តើមអនុវត្តការណែនាំដែលវារកឃើញនៅក្នុង BIOS ។ ការណែនាំអំពី BIOSដោយវិធីនេះ ក៏អនុវត្តតួនាទីរបស់ពួកគេផងដែរ៖ ពួកគេពិនិត្យមើលផ្នែករឹង ហើយបន្ទាប់មកព័ត៌មានទាំងអស់ទៅ ថាសរឹងដើម្បីបង្កើតផ្នែកចាប់ផ្ដើម។ ផ្នែកចាប់ផ្ដើមគឺជាកម្មវិធីតូចមួយ ហើយ BIOS រក្សាទុកវានៅក្នុងអង្គចងចាំបន្ទាប់ពីអានវាពីថាស។ បន្ទាប់មក microprocessor ចាប់ផ្តើមប្រតិបត្តិសេចក្តីណែនាំ វិស័យចាប់ផ្ដើមពី RAM ។ កម្មវិធី boot sector នឹងបង្ហាញ microprocessor នូវអ្វីដែលត្រូវយកទៅជាមួយវា។ ថាសរឹងចូលទៅក្នុង RAM ហើយបន្ទាប់មកធ្វើអ្វីៗទាំងអស់នេះ។ នេះជារបៀបដែល microprocessor ផ្ទុក និងដំណើរការប្រព័ន្ធប្រតិបត្តិការទាំងមូល។

សេចក្តីណែនាំអំពីមីក្រូដំណើរការ

សូម្បីតែ microprocessor សាមញ្ញមិនគួរឱ្យជឿដែលខ្ញុំទើបតែបានពណ៌នានឹងមានសំណុំការណែនាំធំល្មមដែលវាអាចប្រតិបត្តិបាន។ ការប្រមូលផ្តុំនៃការណែនាំត្រូវបានអនុវត្តជាគំរូប៊ីត ដែលនីមួយៗមានអត្ថន័យខុសៗគ្នានៅពេលផ្ទុកទៅក្នុងផ្នែកការណែនាំ។ មនុស្ស​មិន​សូវ​ពូកែ​ក្នុង​ការ​ចងចាំ​គំរូ​បន្តិច​ទេ ព្រោះ​វា​ជា​បណ្តុំ​នៃ​ពាក្យ​ខ្លីៗ។ ដោយវិធីនេះ សំណុំនៃពាក្យខ្លីនេះត្រូវបានគេហៅថា processor assembly language។ អ្នកដំឡើងអាចបកប្រែពាក្យទៅជាគំរូបន្តិចបានយ៉ាងងាយស្រួល ហើយបន្ទាប់មកការខិតខំប្រឹងប្រែងរបស់អ្នកដំឡើងនឹងត្រូវបានដាក់ចូលទៅក្នុងអង្គចងចាំសម្រាប់ microprocessor ដែលត្រូវប្រតិបត្តិ។

នេះ​ជា​សំណុំ​នៃ​ការ​ណែនាំ​ភាសា​ការ​ជួប​ប្រជុំ​គ្នា៖

• LOADA សមាជិក- ចុះឈ្មោះជាមួយអាសយដ្ឋានអង្គចងចាំ
• LOADB សមាជិក- បញ្ចូលទៅក្នុងចុះឈ្មោះ B ពីអាសយដ្ឋានអង្គចងចាំ
• សមាជិក CONB- ផ្ទុកតម្លៃថេរទៅក្នុងបញ្ជី B
• SAVEB សមាជិក- រក្សាទុកការចុះឈ្មោះ B ទៅអាសយដ្ឋានអង្គចងចាំ
• សមាជិក SAVEC- រក្សាទុកចុះឈ្មោះ C ទៅអាសយដ្ឋានអង្គចងចាំ
• បន្ថែម- បន្ថែម A និង B ហើយរក្សាទុកលទ្ធផលនៅក្នុង C
• SUB- ដក A និង B ហើយទុកលទ្ធផលក្នុង C
• MUL- គុណ A និង B ហើយទុកលទ្ធផលជា C
• DIV- បំបែក A និង B ហើយរក្សាទុកលទ្ធផលនៅក្នុង C
• COM- ប្រៀបធៀប A និង B ហើយរក្សាទុកលទ្ធផលក្នុងការធ្វើតេស្ត
• JUMP addr- ទៅអាសយដ្ឋាន
• អ្នកបន្ថែម JEQ- ទៅបើស្មើដោះស្រាយ
• អ្នកបន្ថែម JNEQ- ទៅបើមិនស្មើដោះស្រាយ
• JG addr- ទៅប្រសិនបើបន្ថែមទៀតដើម្បីដោះស្រាយ
• អ្នកបន្ថែម JGE- ទៅប្រសិនបើធំជាងឬស្មើដើម្បីដោះស្រាយ
• JL addr- ទៅបើតិចដោះស្រាយ
• អ្នកបន្ថែម JLE- ទៅ​បើ​តិច​ជាង ឬ​ស្មើ​ដើម្បី​ដោះស្រាយ
• បញ្ឈប់- បញ្ឈប់ការប្រតិបត្តិ

ភាសាសភា
C compiler បកប្រែកូដ C នេះទៅជាភាសា assembly ។ ប្រសិនបើយើងសន្មត់ថា RAM ចាប់ផ្តើមនៅអាសយដ្ឋាន 128 នៅក្នុង processor នេះហើយ ROM (ដែលមានកម្មវិធីភាសា assembly) ចាប់ផ្តើមនៅ address 0 បន្ទាប់មកសម្រាប់ microprocessor សាមញ្ញរបស់យើង assembler អាចមើលទៅដូចនេះ:

// សន្មត់ថា a គឺនៅអាសយដ្ឋាន 128 // សន្មត់ថា F គឺនៅអាសយដ្ឋាន 1290 CONB 1 // a=1;1 SAVEB 1282 CONB 1 // f=1;3 SAVEB 1294 LOADA 128 // ប្រសិនបើ a> 5 លោតទៅ 175 CONB 56 COM7 JG 178 LOADA 129 // f=f*a;9 LOADB 12810 MUL11 SAVEC 12912 LOADA 128 // a=a+1;13 CONB 114 ADD15 SAVEC 12816 // រង្វិលជុំត្រឡប់ទៅ if14

អង្គចងចាំបានតែអាន (រ៉ូម)
ដូច្នេះឥឡូវនេះសំណួរគឺ "តើការណែនាំទាំងអស់នេះរួមបញ្ចូលជាមួយការចងចាំបានតែអានដោយរបៀបណា?" ជាការពិត ខ្ញុំនឹងពន្យល់៖ ពាក្យបញ្ជានីមួយៗក្នុងភាសាជួបប្រជុំគ្នាត្រូវតែតំណាងជាទម្រង់ លេខគោលពីរ. សម្រាប់ភាពសាមញ្ញ ឧបមាថាការណែនាំអំពីភាសាសភានីមួយៗកំណត់ដោយខ្លួនវាផ្ទាល់ ចំនួនតែមួយគត់. ឧទាហរណ៍វានឹងមើលទៅដូចនេះ៖

• LOADA - 1
• LOADB - 2
• CONB - 3
• រក្សាទុក - 4
• សមាជិក SAVEC - 5
• បន្ថែម - 6
• SUB - 7
• MUL - 8
• DIV - 9
• COM - 10
• JUMP addr - 11
• អ្នកបន្ថែម JEQ - 12
• អ្នកបន្ថែម JNEQ - 13
• JG addr - 14
• អ្នកបន្ថែម JGE - 15
• JL addr - 16
• អ្នកបន្ថែម JLE - 17
• បញ្ឈប់ - 18

លេខទាំងនេះនឹងត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាលេខកូដប្រតិបត្តិការ។ នៅក្នុងការផ្ទុកជាប់លាប់ កម្មវិធីតូចរបស់យើងនឹងមើលទៅដូចនេះ៖

// សន្មត់ថា a គឺនៅអាសយដ្ឋាន 128 // សន្មត់ថា F គឺនៅអាសយដ្ឋាន 129Addr opcode/value0 3 // CONB 11 12 4 // SAVEB 1283 1284 3 // CONB 15 16 4 // SAVEB 1297 1298 1 // LOADA 1281 128 // CONB 511 512 10 // COM13 14 // JG 1714 3115 1 // LOADA 12916 12917 2 // LOADB 12818 12819 8 // MUL20 5 // SAVEC 12916 12917 129 ខ 125 126 ៦ // ADD27 5 // SAVEC 12828 12829 11 // JUMP 430 831 18 // STOP

អ្នកឃើញថា 7 ជួរនៃកូដ C បានក្លាយជា 18 បន្ទាត់នៃការជួបប្រជុំគ្នា ហើយវាទាំងអស់បានក្លាយទៅជា 32 បៃនៅក្នុងអង្គចងចាំដែលបានអានតែប៉ុណ្ណោះ។

ការឌិកូដ
ការណែនាំអំពីការឌិកូដត្រូវតែប្រែក្លាយ opcode នីមួយៗទៅជាសំណុំនៃសញ្ញាដែលនឹងគ្រប់គ្រង សមាសធាតុផ្សេងៗនៅខាងក្នុង microprocessor ។ តោះយកការណែនាំ ADD ជាឧទាហរណ៍ ហើយមើលថាតើវាត្រូវធ្វើយ៉ាងណា។ ដូច្នេះ៖

• 1. នៅក្នុងវដ្តទីមួយ ចាំបាច់ត្រូវផ្ទុកការណែនាំដោយខ្លួនឯង ដូច្នេះអ្នកឌិកូដត្រូវ៖ ដំណើរការសតិបណ្ដោះអាសន្នសម្រាប់កម្មវិធីរាប់ក្នុងបីរដ្ឋ ធ្វើឱ្យបន្ទាត់អាន (RD) ដំណើរការទិន្នន័យក្នុងស្ថានភាពបីនៃសតិបណ្ដោះអាសន្ននៅក្នុង ចុះឈ្មោះពាក្យបញ្ជា
• 2. នៅក្នុងវដ្តទីពីរ ការណែនាំ ADD ត្រូវបានឌិកូដ។ វាមានតិចតួចណាស់ដែលត្រូវធ្វើនៅទីនេះ៖ កំណត់ប្រតិបត្តិការនព្វន្ធនព្វន្ធ (ALU) ទៅបញ្ជី C
• 3. ក្នុង​អំឡុង​ពេល​វដ្ដ​នាឡិកា​ទី​បី កម្មវិធី​រាប់​កម្មវិធី​ត្រូវ​បាន​បង្កើន (តាម​ទ្រឹស្តី​វា​អាច​ជាន់​គ្នា​នៅ​ក្នុង​វដ្ដ​នាឡិកា​ទីពីរ)

ការណែនាំនីមួយៗអាចត្រូវបានបំបែកទៅជាសំណុំនៃប្រតិបត្តិការជាបន្តបន្ទាប់ ដូចជាអ្វីដែលយើងទើបតែមើល។ ពួកគេរៀបចំសមាសធាតុនៃ microprocessor តាមលំដាប់លំដោយត្រឹមត្រូវ។ ការណែនាំមួយចំនួន ដូចជាការណែនាំអំពី ADD អាចចំណាយពេលពីរ ឬបីវដ្ត។ អ្នកផ្សេងទៀតអាចចំណាយពេលប្រាំឬប្រាំមួយវដ្ត។

តោះ​មក​ដល់​ចប់

ចំនួននៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រមានឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងទៅលើដំណើរការរបស់ខួរក្បាល។ ដូចដែលអាចមើលឃើញខាងលើ, ធម្មតា។ Intel microprocessor 8088 អាចដំណើរការបាន 15 វដ្ត។ ត្រង់ស៊ីស្ទ័រកាន់តែច្រើនការសម្តែងកាន់តែខ្ពស់ - វាសាមញ្ញ។ បរិមាណដ៏ច្រើន។ត្រង់ស៊ីស្ទ័រក៏អនុញ្ញាតឱ្យមានបច្ចេកវិទ្យាដូចជាដំណើរការបំពង់។

ស្ថាបត្យកម្មបំពង់រួមមានការប្រតិបត្តិពាក្យបញ្ជា។ វាអាចចំណាយពេលប្រាំវដ្តដើម្បីប្រតិបត្តិការណែនាំមួយ ប៉ុន្តែមិនអាចមានការណែនាំចំនួនប្រាំក្នុងដំណាក់កាលផ្សេងគ្នានៃការប្រតិបត្តិក្នុងពេលតែមួយនោះទេ។ ដូច្នេះវាហាក់ដូចជាការណែនាំមួយបញ្ចប់វដ្តនាឡិកានីមួយៗ។

និន្នាការទាំងអស់នេះអនុញ្ញាតឱ្យចំនួននៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រកើនឡើង ដែលបណ្តាលឱ្យមានទម្ងន់ធ្ងន់ត្រង់ស៊ីស្ទ័រតម្លៃរាប់លានដុល្លារដែលមាននាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ។ ឧបករណ៍ដំណើរការបែបនេះអាចដំណើរការប្រហែលមួយពាន់លានក្នុងមួយវិនាទី - គ្រាន់តែស្រមៃ។ ដោយវិធីនេះឥឡូវនេះក្រុមហ៊ុនផលិតជាច្រើនបានចាប់អារម្មណ៍ក្នុងការចេញផ្សាយ 64 ប៊ីត ឧបករណ៍ដំណើរការចល័តហើយជាក់ស្តែងរលកមួយទៀតកំពុងមក មានតែពេលនេះទេដែលស្តេចនៃម៉ូដគឺស្ថាបត្យកម្ម 64 ប៊ីត។ ប្រហែលជាខ្ញុំនឹងទៅដល់ប្រធានបទនេះឆាប់ៗនេះ ហើយប្រាប់អ្នកពីរបៀបដែលវាដំណើរការ។ នោះប្រហែលទាំងអស់សម្រាប់ថ្ងៃនេះ។ ខ្ញុំសង្ឃឹមថាអ្នកបានរកឃើញវាគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ និងបានរៀនអ្វីថ្មីៗជាច្រើន។

អង្គភាពដំណើរការកណ្តាល (CPU) គឺជាផ្នែកមុខងារនៃកុំព្យូទ័រដែលធ្វើប្រតិបត្តិការជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ដំណើរការទិន្នន័យ និងគ្រប់គ្រងប្រតិបត្តិការនៃគ្រឿងផ្សេងទៀត។ ខួរក្បាលកណ្តាលមានភ្ជាប់គ្នាដូចខាងក្រោម ធាតុផ្សំ: arithmetic-logical device, control device and registers.

IN កុំព្យូទ័រទំនើបឧបករណ៍ដំណើរការត្រូវបានរចនាឡើងជា ម៉ូឌុលបង្រួម(វិមាត្រប្រហែល 5x5x0.3 សង់ទីម៉ែត្រ) បញ្ចូលទៅក្នុងរន្ធ ZIF (ឧបករណ៍ភ្ជាប់) ។ ភាគច្រើន ឧបករណ៍ដំណើរការទំនើបត្រូវបានអនុវត្តក្នុងទម្រង់នៃបន្ទះឈីប semiconductor តែមួយដែលមានត្រង់ស៊ីស្ទ័ររាប់លានរាប់ពាន់លាន។

លក្ខណៈសំខាន់ៗរបស់ខួរក្បាលគឺ៖ clock frequency.ប្រេកង់នាឡិកា- ចំនួនចង្វាក់នាឡិកាក្នុងមួយវិនាទី។ បច្ចុប្បន្ននេះ ល្បឿននាឡិកាត្រូវបានវាស់ជា gigahertz, i.e. នៅក្នុងជីពចររាប់ពាន់លាន (109) ក្នុងមួយវិនាទី។ ប្រើ ប្រេកង់នាឡិកាការប្រៀបធៀបដំណើរការរបស់ processors គឺអាចធ្វើទៅបានលុះត្រាតែ processors ទាំងពីរត្រូវបានរចនាឡើងដូចគ្នា។ ឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើពាក្យបញ្ជាមួយចំនួននៅក្នុង processors មួយត្រូវបានប្រតិបត្តិក្នុង 2 clock cycles ហើយនៅក្នុង clock ផ្សេងទៀតក្នុង 3 បន្ទាប់មកប្រសិនបើ frequencies ស្មើគ្នា ទីមួយនឹងធ្វើការលឿនជាងមុនមួយដងកន្លះ។

លក្ខណៈមួយទៀតដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកវិនិច្ឆ័យដំណើរការរបស់ខួរក្បាលគឺរបស់វា។ ជម្រៅបន្តិច.

ជម្រៅបន្តិច- នេះ។ បរិមាណអតិបរមាប៊ីតគោលពីរដែលខួរក្បាលមានសមត្ថភាពដំណើរការក្នុងការណែនាំមួយ។

ភាគច្រើនជាញឹកញាប់ ជម្រៅប៊ីតត្រូវបានកំណត់ថាជាទំហំនៃដំណើរការចុះឈ្មោះជាប៊ីត។ ទទឹងនៃឡានក្រុងទិន្នន័យ និងអាសយដ្ឋាន Bus ដែលខួរក្បាលគាំទ្រក៏សំខាន់ផងដែរ។ ទទឹងឡានក្រុងទិន្នន័យគឺ​ជា​ចំនួន​អតិបរមា​នៃ​ប៊ីត​ដែល​អាច​អាន​បាន​ក្នុង​ការ​ចូល​ប្រើប្រាស់​អង្គចងចាំ​មួយ។ ទទឹងឡានក្រុង- គឺជាចំនួននៃបន្ទាត់អាសយដ្ឋាន; វាកំណត់ចំនួនអតិបរមានៃអង្គចងចាំដែលខួរក្បាលអាចទ្រទ្រង់បាន។

លក្ខណៈសំខាន់ៗឧបករណ៍ដំណើរការគឺ - ប្រភេទស្នូល ចំនួនស្នូល (កុំព្យូទ័រស្នូល 1,2,3,4 ស៊េរីដំណើរការ - លេខម៉ូដែលដំណើរការតាមលក្ខខណ្ឌ និងបច្ចេកវិទ្យាផលិតកម្ម ប្រេកង់រថយន្តក្រុងប្រព័ន្ធ។

ខួរក្បាលដំណើរការរួមគ្នាជាមួយ RAM ។ ទិន្នន័យត្រូវបានចម្លងទៅកោសិកាដំណើរការ (ចុះឈ្មោះ) ហើយបន្ទាប់មកបំប្លែងតាមការណែនាំ (កម្មវិធី)។

ប្រព័ន្ធដំណើរការភាគច្រើនដែលកំពុងប្រើប្រាស់នាពេលបច្ចុប្បន្នគឺត្រូវគ្នាជាមួយ Intel ពោលគឺពួកគេមានសំណុំការណែនាំ និងចំណុចប្រទាក់កម្មវិធីដែលបានអនុវត្តនៅក្នុង Intel processors ។

ដំណើរការដែលពេញនិយមបំផុតនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះត្រូវបានផលិត ពី Intel, AMD និង IBM ។ ក្នុងចំណោមប្រព័ន្ធដំណើរការពី Intel: 8086, i286, i486, Pentium ។ , Pentium II, Pentium III ត្រូវបានគេហៅថា "បី", Pentium 4 - "បួន") Pentium III, Pentium 4, Celeron (កំណែសាមញ្ញរបស់ Pentium) Core 2 Quad, Core 2 DUE Core i7, Xeon (ស៊េរីនៃដំណើរការសម្រាប់ ម៉ាស៊ីនមេ), Itanium, Atom (ស៊េរីនៃដំណើរការសម្រាប់បច្ចេកវិទ្យាបង្កប់) ។ល។ AMD មាននៅក្នុងបន្ទាត់ដំណើរការរបស់ខ្លួននៃស្ថាបត្យកម្ម x86 (អាណាឡូក 80386 និង 80486 គ្រួសារ K6 និងគ្រួសារ K7 - Athlon, Duron, Sempron) និង x86-64 ( Athlon 64, Athlon 64 X2, Phenom, Opteron ជាដើម)។ ឧបករណ៍ដំណើរការ IBM(POWER6, POWER7, Xenon, PowerPC) ត្រូវ​បាន​ប្រើ​ក្នុង​កុំព្យូទ័រ​ទំនើប ប្រអប់​ឈុត​វីដេអូ​ជំនាន់​ទី 7 និង​បច្ចេកវិទ្យា​បង្កប់។ ធ្លាប់ប្រើក្នុងកុំព្យូទ័រ Apple ។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានកំណត់អត្តសញ្ញាណគំរូមួយ ដោយហៅវាថា "ច្បាប់របស់ Moore"៖ ថាមពលនៃមីក្រូប្រូសេស័រកើនឡើងទ្វេដងរៀងរាល់ឆ្នាំ!ក្នុងរយៈពេល 10-20 ឆ្នាំខាងមុខ ផ្នែកសម្ភារៈនៃ processors ទំនងជានឹងផ្លាស់ប្តូរដោយសារតែការពិតដែលថាដំណើរការបច្ចេកវិជ្ជាឈានដល់ដែនកំណត់ជាក់ស្តែងនៃការផលិត។ ប្រហែលជាវានឹងជា៖

1. កុំព្យូទ័រអុបទិក- ដែលជំនួសឱ្យ សញ្ញាអគ្គិសនីស្ទ្រីមនៃពន្លឺ (photon មិនមែនអេឡិចត្រុង) ត្រូវបានដំណើរការ។
2. កុំព្យូទ័រ Quantumការងារ​របស់​ពួកគេ​គឺ​ផ្អែក​ទាំងស្រុង​លើ​ឥទ្ធិពល​កង់ទិច។ បច្ចុប្បន្ន ការងារកំពុងដំណើរការដើម្បីបង្កើតកំណែការងារ ម៉ាស៊ីនដំណើរការ quantum.
3. ម៉ូលេគុលកុំព្យូទ័រ - ប្រព័ន្ធកុំព្យូទ័រដោយប្រើសមត្ថភាពគណនានៃម៉ូលេគុល (ជាចម្បងសរីរាង្គ)។ កុំព្យូទ័រម៉ូលេគុលប្រើគំនិតនៃការគណនាការរៀបចំអាតូមក្នុងលំហ។

ដំណើរការរបស់ខួរក្បាល និងកុំព្យូទ័រទាំងមូលអាស្រ័យយ៉ាងសំខាន់ទៅលើប្រភេទ បន្ទះសៀគ្វី . បន្ទះឈីប (ភាសាអង់គ្លេស) បន្ទះសៀគ្វី) - សំណុំនៃបន្ទះសៀគ្វីដែលបានរចនាឡើងសម្រាប់ ការសហការដើម្បីអនុវត្តសំណុំមុខងារ។ បន្ទះសៀគ្វីដែលដាក់នៅលើ motherboard ដើរតួជាសមាសធាតុតភ្ជាប់ដែលធានានូវដំណើរការរួមគ្នានៃប្រព័ន្ធរងនៃអង្គចងចាំ ខួរក្បាលកណ្តាល និងឧបករណ៍កុំព្យូទ័រផ្សេងទៀត។

អង្គចងចាំអេឡិចត្រូនិចខាងក្នុងនៅក្នុងកុំព្យូទ័រមានវត្តមាននៅក្នុង ប្រភេទខាងក្រោម:

1. អង្គចងចាំផ្ទុក ប្រព័ន្ធមូលដ្ឋានអាយ/អូ (ភាសាអង់គ្លេស) BIOS ) ផលិតដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យាបានតែអាន (ភាសាអង់គ្លេស . អានតែការចងចាំ - រ៉ូម ) ឬនៅក្នុងកុំព្យូទ័រទំនើប - យោងតាមបច្ចេកវិទ្យា ពន្លឺ - អង្គចងចាំ និងរួមបញ្ចូលៈ

·កម្មវិធីសាកល្បងកុំព្យូទ័រដោយខ្លួនឯងបន្ទាប់ពីបើកវា - ប្រកាស (ពីភាសាអង់គ្លេស ថាមពលលើការធ្វើតេស្តដោយខ្លួនឯង។);

កម្មវិធីគ្រប់គ្រងអង្គចងចាំ CMOS (ភាសាអង់គ្លេស) CMOS ) – រៀបចំ

·កម្មវិធីស្វែងរកកម្មវិធីចាប់ផ្ដើមប្រព័ន្ធ BOOT ប្រព័ន្ធប្រតិបត្តិការ។ល។

1. ប្រតិបត្តិការ ការចងចាំ, ឬ ឧបករណ៍ផ្ទុកចូលដោយចៃដន្យ(ភាសាអង់គ្លេស) អង្គចងចាំចូលប្រើដោយចៃដន្យ - RAM ) រចនាឡើងដើម្បីរក្សាទុកទិន្នន័យ និងកម្មវិធីទាំងអស់ដែលបានប្រតិបត្តិក្នុង ពេលបច្ចុប្បន្ន. អនុវត្តជាអង្គចងចាំថាមវន្ត semiconductor (eng. អង្គចងចាំចូលប្រើចៃដន្យថាមវន្ត - DRAM ) ដែលកោសិកានីមួយៗគឺជា capacitor ផ្អែកលើប្រសព្វនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រ CMOS ។
2. CMOS - ការចងចាំ (ភាសាអង់គ្លេស) CMOS ) ប្លែក លក្ខណៈសៀគ្វី CMOS គឺ ការប្រើប្រាស់ថាមពលទាបនៅក្នុងរបៀបឋិតិវន្ត។ អង្គចងចាំគឺងាយនឹងបង្កជាហេតុ; ថ្មដែលអាចសាកបាន។នៅលើ motherboard ។ អង្គចងចាំ CMOS ត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយអ្នកប្រើប្រាស់ក្នុងការសន្ទនាជាមួយកម្មវិធីពី BIOS – រៀបចំ។ ដើម្បីដំណើរការកម្មវិធី រៀបចំ ក្នុងករណីភាគច្រើន ភ្លាមៗបន្ទាប់ពីបើកកុំព្យូទ័រ អ្នកគួរតែចុចគ្រាប់ចុច (អាចច្រើនដង) លុប. ឃ្លាំងផ្ទុកអង្គចងចាំ CMOS៖

·ប៉ារ៉ាម៉ែត្រមួយចំនួន ឧបករណ៍មូលដ្ឋានកុំព្យូទ័រ (ប្រភេទដ្រាយវ៍រឹង, ថាសទន់។ ល។ );

· ពាក្យសម្ងាត់ "បើកដំណើរការ" សម្រាប់អ្នកប្រើប្រាស់កុំព្យូទ័រ (ក្នុង ករណីជាក់លាក់និងអ្នកគ្រប់គ្រង) បានស្នើសុំសូម្បីតែមុនពេលប្រព័ន្ធប្រតិបត្តិការចាប់ផ្ដើម។

· ពេលបច្ចុប្បន្ន(សូម្បីតែនៅពេលដែលកុំព្យូទ័រត្រូវបានបិទ);

លំដាប់ស្វែងរក ថាសប្រព័ន្ធ(ជាមួយប្រព័ន្ធប្រតិបត្តិការ) អ្វីដែលត្រូវពិចារណានៅពេលប្រើ ដ្រាយផ្ទាល់.

អង្គចងចាំខាងក្នុងមានប្រភេទណាមួយ។ អាសយដ្ឋានក្រឡាអង្គការផ្ទុយពី អង្គចងចាំខាងក្រៅផ្អែកលើ ឯកសារអង្គការ។

1. ឃ្លាំងសម្ងាត់-ការចងចាំ- នេះគឺជាអង្គចងចាំដែលបង្កើនល្បឿនប្រតិបត្តិការនៃអង្គចងចាំប្រភេទផ្សេងទៀត (យឺត) ដោយរក្សាទុកទិន្នន័យអានក្នុងករណីដែលវាត្រូវបានចូលប្រើម្តងទៀត។ អង្គចងចាំឃ្លាំងសម្ងាត់គឺ អង្គចងចាំឋិតិវន្តដែលដំណើរការលឿនជាងមុន RAM ថាមវន្ត. វាមិនមានទេ។ អាសយដ្ឋានផ្ទាល់ខ្លួនវាមិនដំណើរការតាមគោលការណ៍ von Neumann នៃការកំណត់គោលដៅនោះទេ។
2. អង្គចងចាំនិម្មិត

កុំព្យូទ័រមានអង្គចងចាំអតិបរមាដែលអាចអនុញ្ញាតបាន ប៉ុន្តែជាក់ស្តែង RAM ដែលបានដំឡើង- ខ្លះ ផ្នែកចន្លោះនេះ។ ផ្នែកដែលនៅសល់ត្រូវបានដាក់ក្នុងពិសេស ឯកសារប្រព័ន្ធឬដាច់ដោយឡែក ផ្នែករឹងថាស។ ប្រសិនបើទំហំ RAM មិនគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់កិច្ចការបន្ទាប់ ប្រព័ន្ធនឹងចម្លងផ្នែក "ត្រូវការតិចបំផុត" (ដែលមិនបានប្រើយូរបំផុត) នៃ RAM ទៅកាន់ថាស ដោយបង្កើនចំនួនអង្គចងចាំដែលត្រូវការ។ នៅពេលដែល ផ្ទុយទៅវិញ ទិន្នន័យពីឌីសត្រូវបានទាមទារ វានឹងត្រលប់ទៅទំហំ RAM ដែលត្រូវបានដោះលែងតាមរបៀបដូចគ្នា។

ខួរក្បាល​គឺ​ជា​ផ្នែក​សំខាន់​នៃ​កុំព្យូទ័រ​ដោយ​គ្មាន​ការ​សង្ស័យ។ វាគឺជាដុំតូចមួយនៃស៊ីលីកុន ដែលមានទំហំរាប់សិបមីលីម៉ែត្រ ដែលបំពេញកិច្ចការស្មុគស្មាញទាំងអស់ដែលអ្នកបានកំណត់សម្រាប់កុំព្យូទ័ររបស់អ្នក។ រត់នៅទីនេះ ប្រព័ន្ធប្រតិបត្តិការក៏ដូចជាកម្មវិធីទាំងអស់។ ប៉ុន្តែតើវាដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេច? យើងនឹងព្យាយាមពិនិត្យមើលសំណួរនេះនៅក្នុងអត្ថបទរបស់យើងនៅថ្ងៃនេះ។

ខួរក្បាលគ្រប់គ្រងទិន្នន័យនៅលើកុំព្យូទ័ររបស់អ្នក ហើយប្រតិបត្តិការណែនាំរាប់លានក្នុងមួយវិនាទី។ ហើយតាមរយៈពាក្យ processor ខ្ញុំមានន័យថាអ្វីដែលវាពិតជាមានន័យ - បន្ទះឈីបតូចមួយដែលធ្វើពីស៊ីលីកុនដែលពិតជាដំណើរការប្រតិបត្តិការទាំងអស់នៅលើកុំព្យូទ័រ។ មុននឹងយើងបន្តទៅរបៀបដែល processor ដំណើរការ យើងត្រូវគិតឱ្យបានលម្អិតជាមុនសិនថាវាជាអ្វី និងអ្វីដែលវាមាន។

អ្វីទៅជា processor ឬ CPU?

ដំបូងយើងពិនិត្យមើលថាតើ processor គឺជាអ្វី។ ស៊ីភីយូឬអង្គភាពដំណើរការកណ្តាល (អង្គភាពដំណើរការកណ្តាល) - ដែលជា microcircuit ជាមួយនឹងចំនួនដ៏ច្រើននៃ transistor ផលិតនៅលើគ្រីស្តាល់ស៊ីលីកុន។ ខួរក្បាលដំបូងរបស់ពិភពលោកត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ Intel ក្នុងឆ្នាំ 1971 ។ វាទាំងអស់បានចាប់ផ្តើមជាមួយ ម៉ូដែល Intel 4004. វាអាចដំណើរការបានតែប្រតិបត្តិការគណនា ហើយអាចដំណើរការទិន្នន័យបានត្រឹមតែ 4 បៃប៉ុណ្ណោះ។ ម៉ូដែលបន្ទាប់បានចេញមកនៅឆ្នាំ 1974 - Intel 8080 ហើយអាចដំណើរការព័ត៌មាន 8 ប៊ីតរួចហើយ។ បន្ទាប់គឺ 80286, 80386, 80486។ វាមកពី processors ដែលស្ថាបត្យកម្មបានទទួលឈ្មោះរបស់វា។

ល្បឿននាឡិការបស់ 8088 processor គឺ 5 MHz ហើយចំនួននៃប្រតិបត្តិការក្នុងមួយវិនាទីមានត្រឹមតែ 330,000 ដែលតិចជាងច្រើននៅក្នុង processors ទំនើប។ ឧបករណ៍ទំនើបមានប្រេកង់រហូតដល់ 10 GHz និងប្រតិបត្តិការរាប់លានក្នុងមួយវិនាទី។

យើងនឹងមិនពិចារណាត្រង់ស៊ីស្ទ័រទេ យើងនឹងផ្លាស់ទីទៅកម្រិតខ្ពស់។ ដំណើរការនីមួយៗមានសមាសធាតុដូចខាងក្រោមៈ

• ស្នូល- ដំណើរការព័ត៌មាន និងប្រតិបត្តិការគណិតវិទ្យាទាំងអស់ត្រូវបានអនុវត្តនៅទីនេះ វាអាចមានស្នូលជាច្រើន។
• ឧបករណ៍ឌិកូដពាក្យបញ្ជា- សមាសធាតុនេះជារបស់ស្នូល វាបំប្លែង ពាក្យបញ្ជាកម្មវិធីទៅក្នុងសំណុំនៃសញ្ញាដែលត្រង់ស៊ីស្ទ័រស្នូលនឹងដំណើរការ។
• ឃ្លាំងសម្ងាត់- តំបន់នៃអង្គចងចាំលឿនជ្រុល, បរិមាណតូចមួយ, ដែលទិន្នន័យដែលបានអានពី RAM ត្រូវបានរក្សាទុក;
• ចុះឈ្មោះ- ទាំងនេះគឺជាកោសិកាអង្គចងចាំលឿនណាស់ ដែលទិន្នន័យដែលបានដំណើរការបច្ចុប្បន្នត្រូវបានរក្សាទុក។ មាន​តែ​មួយ​ចំនួន​នៃ​ពួក​គេ​ហើយ​ពួក​គេ​មាន​ទំហំ​កំណត់ - 8, 16 ឬ 32 ប៊ីត​សមត្ថភាព​ប៊ីត​របស់​ដំណើរការ​អាស្រ័យ​លើ​នេះ;
• ឧបករណ៍កែច្នៃ- ស្នូលដាច់ដោយឡែកដែលត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរសម្រាប់តែប្រតិបត្តិការជាក់លាក់ប៉ុណ្ណោះ ឧទាហរណ៍ ដំណើរការវីដេអូ ឬការអ៊ិនគ្រីបទិន្នន័យ។
• អាស័យដ្ឋានឡានក្រុង- សម្រាប់ទំនាក់ទំនងជាមួយឧបករណ៍ទាំងអស់ដែលភ្ជាប់ទៅ motherboard អាចមានទទឹង 8, 16 ឬ 32 ប៊ីត។
• ឡានក្រុងទិន្នន័យ- សម្រាប់ទំនាក់ទំនងជាមួយ RAM ។ ដោយប្រើវា ខួរក្បាលអាចសរសេរទិន្នន័យទៅអង្គចងចាំ ឬអានវាពីទីនោះ។ រថយន្តក្រុងសតិអាចជា 8, 16 ឬ 32 ប៊ីត នេះគឺជាចំនួនទិន្នន័យដែលអាចផ្ទេរបានក្នុងពេលតែមួយ។
• ឡានក្រុងធ្វើសមកាលកម្ម- អនុញ្ញាតឱ្យអ្នកគ្រប់គ្រងប្រេកង់ខួរក្បាល និងវដ្តប្រតិបត្តិការ។
• ចាប់ផ្តើមឡានក្រុងឡើងវិញ- កំណត់ស្ថានភាពដំណើរការឡើងវិញ;

សមាសភាគសំខាន់អាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជាឧបករណ៍គណនាស្នូល ឬនព្វន្ធ ក៏ដូចជាការចុះឈ្មោះដំណើរការ។ អ្វីផ្សេងទៀតជួយឱ្យសមាសធាតុទាំងពីរនេះដំណើរការ។ សូមក្រឡេកមើលថាតើការចុះឈ្មោះគឺជាអ្វីហើយគោលបំណងរបស់ពួកគេគឺជាអ្វី។

• ចុះឈ្មោះ A, B, C- រចនាឡើងដើម្បីរក្សាទុកទិន្នន័យកំឡុងពេលដំណើរការ បាទ មានតែបីប៉ុណ្ណោះក្នុងចំណោមពួកគេ ប៉ុន្តែនេះគឺគ្រប់គ្រាន់ហើយ។
• EIP- មានអាសយដ្ឋាននៃការណែនាំកម្មវិធីបន្ទាប់នៅក្នុង RAM ។
• អេស.ភី- អាសយដ្ឋានទិន្នន័យនៅក្នុង RAM;
• Z- មានលទ្ធផលនៃប្រតិបត្តិការប្រៀបធៀបចុងក្រោយ។

ជាការពិតណាស់ ទាំងនេះមិនមែនជាការចុះឈ្មោះអង្គចងចាំទាំងអស់នោះទេ ប៉ុន្តែទាំងនេះគឺជាធាតុសំខាន់បំផុត និងត្រូវបានប្រើប្រាស់ច្រើនបំផុតដោយ processor កំឡុងពេលដំណើរការកម្មវិធី។ ឥឡូវនេះអ្នកដឹងពីអ្វីដែលខួរក្បាលមាននោះ អ្នកអាចមើលពីរបៀបដែលវាដំណើរការ។

តើខួរក្បាលកុំព្យូទ័រដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេច?

ស្នូលគណនារបស់ CPU អាចអនុវត្តបានតែគណិតវិទ្យា ការប្រៀបធៀប និងការផ្លាស់ប្តូរទិន្នន័យរវាងកោសិកា និង RAM ប៉ុណ្ណោះ ប៉ុន្តែវាគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីឱ្យអ្នកលេងហ្គេម មើលភាពយន្ត រុករកគេហទំព័រ និងអ្វីៗជាច្រើនទៀត។

តាមពិត កម្មវិធីណាមួយមានការណែនាំដូចតទៅ៖ ផ្លាស់ទី បន្ថែម គុណ ចែក ភាពខុសគ្នា ហើយចូលទៅកាន់ការណែនាំ ប្រសិនបើលក្ខខណ្ឌប្រៀបធៀបត្រូវបានបំពេញ។ ជា​ការ​ពិត​ណាស់ ទាំង​នេះ​មិន​មែន​ជា​ពាក្យ​បញ្ជា​ទាំង​អស់​នោះ​ទេ មាន​ពាក្យ​បញ្ជា​ផ្សេង​ទៀត​ដែល​រួម​បញ្ចូល​ទាំង​អស់​ដែល​បាន​រាយ​បញ្ជី​រួច​ហើយ ឬ​សម្រួល​ការ​ប្រើ​ប្រាស់​របស់​វា។

ចលនាទិន្នន័យទាំងអស់ត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើការណែនាំផ្លាស់ទី (mov) ការណែនាំនេះផ្លាស់ទីទិន្នន័យរវាងកោសិកាចុះឈ្មោះ រវាងការចុះឈ្មោះ និង RAM រវាងអង្គចងចាំ និង ថាសរឹង. សម្រាប់ ប្រតិបត្តិការនព្វន្ធមាន ការណែនាំពិសេស. ហើយការណែនាំលោតគឺចាំបាច់ដើម្បីបំពេញលក្ខខណ្ឌ ឧទាហរណ៍ ពិនិត្យមើលតម្លៃនៃការចុះឈ្មោះ A ហើយប្រសិនបើវាមិនមែនសូន្យទេ បន្ទាប់មកចូលទៅកាន់ការណែនាំនៅលើ ទៅអាសយដ្ឋានត្រឹមត្រូវ។. អ្នកក៏អាចបង្កើតរង្វិលជុំដោយប្រើការណែនាំលោត។

ទាំងអស់នេះល្អណាស់ ប៉ុន្តែតើសមាសធាតុទាំងអស់នេះមានទំនាក់ទំនងគ្នាយ៉ាងដូចម្តេច? ហើយតើត្រង់ស៊ីស្ទ័រយល់សេចក្តីណែនាំដោយរបៀបណា? ប្រតិបត្តិការរបស់ខួរក្បាលទាំងមូលត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយឧបករណ៍ឌិកូដការណែនាំ។ វាធ្វើឱ្យសមាសធាតុនីមួយៗធ្វើនូវអ្វីដែលខ្លួនត្រូវធ្វើ។ សូមក្រឡេកមើលថាតើមានអ្វីកើតឡើងនៅពេលដែលយើងត្រូវដំណើរការកម្មវិធី។

នៅដំណាក់កាលទី 1 ឧបករណ៍ឌិកូដផ្ទុកអាសយដ្ឋាននៃការណែនាំដំបូងនៃកម្មវិធីនៅក្នុងអង្គចងចាំចូលទៅក្នុងការចុះឈ្មោះនៃការណែនាំបន្ទាប់ EIP សម្រាប់ការនេះវាធ្វើឱ្យឆានែលអានសកម្មនិងបើកត្រង់ស៊ីស្ទ័រ latch ដើម្បីបញ្ចូលទិន្នន័យទៅក្នុងបញ្ជី EIP ។

នៅក្នុងវដ្ដនាឡិកាទីពីរ ឧបករណ៍ឌិកូដការណែនាំបំប្លែងពាក្យបញ្ជាទៅជាសំណុំនៃសញ្ញាសម្រាប់ត្រង់ស៊ីស្ទ័រនៃស្នូលកុំព្យូទ័រ ដែលប្រតិបត្តិវា ហើយសរសេរលទ្ធផលទៅបញ្ជីមួយឧទាហរណ៍ C ។

នៅ​វដ្ដ​ទី​បី អ្នក​ឌិកូដ​បង្កើន​អាសយដ្ឋាន​នៃ​ការ​ណែនាំ​បន្ទាប់​មួយ​ដើម្បី​ឱ្យ​វា​ចង្អុល​ទៅ ការណែនាំខាងក្រោមនៅក្នុងការចងចាំ។ បន្ទាប់ ឌិកូដបន្តទៅផ្ទុកពាក្យបញ្ជាបន្ទាប់ ហើយបន្តរហូតដល់ចុងបញ្ចប់នៃកម្មវិធី។

ការណែនាំនីមួយៗត្រូវបានអ៊ិនកូដរួចហើយដោយលំដាប់នៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រ ហើយបំប្លែងទៅជាសញ្ញា វាបណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូររាងកាយនៅក្នុងខួរក្បាល ឧទាហរណ៍ ការផ្លាស់ប្តូរទីតាំងនៃបន្ទះដែលអនុញ្ញាតឱ្យទិន្នន័យត្រូវបានសរសេរទៅកាន់កោសិកាអង្គចងចាំ។ល។ សម្រាប់ការប្រតិបត្តិ ក្រុមផ្សេងគ្នាត្រូវការ បរិមាណផ្សេងគ្នាឧទាហរណ៍ វដ្តនាឡិកាមួយអាចទាមទារ 5 វដ្តនាឡិកា ហើយមួយទៀតស្មុគស្មាញរហូតដល់ 20។ ប៉ុន្តែទាំងអស់នេះនៅតែអាស្រ័យលើចំនួនត្រង់ស៊ីស្ទ័រនៅក្នុងខួរក្បាលខ្លួនឯង។

ជាការប្រសើរណាស់ ទាំងអស់នេះច្បាស់ណាស់ ប៉ុន្តែអ្វីៗទាំងអស់នេះនឹងដំណើរការបានលុះត្រាតែកម្មវិធីមួយកំពុងដំណើរការ ហើយប្រសិនបើមានពួកវាច្រើន និងទាំងអស់ក្នុងពេលតែមួយ។ យើងអាចសន្មត់ថា processor មានស្នូលជាច្រើន ហើយបន្ទាប់មកស្នូលនីមួយៗដំណើរការ កម្មវិធីដាច់ដោយឡែក. ប៉ុន្តែទេ តាមពិតមិនមានការរឹតបន្តឹងបែបនេះទេ។

នៅក្នុងមួយ។ ពេលជាក់លាក់មានតែកម្មវិធីមួយប៉ុណ្ណោះដែលអាចប្រតិបត្តិបាន។ ពេលវេលា CPU ទាំងអស់ត្រូវបានចែករំលែករវាងមនុស្សគ្រប់គ្នា កម្មវិធីដែលកំពុងដំណើរការកម្មវិធីនីមួយៗដំណើរការសម្រាប់វដ្តនាឡិកាជាច្រើន បន្ទាប់មកខួរក្បាលត្រូវបានផ្ទេរទៅកម្មវិធីផ្សេងទៀត ហើយមាតិកាទាំងអស់នៃការចុះឈ្មោះត្រូវបានរក្សាទុកក្នុង RAM ។ នៅពេលដែលការគ្រប់គ្រងត្រឡប់ទៅកម្មវិធីនេះវិញ តម្លៃដែលបានរក្សាទុកពីមុនត្រូវបានផ្ទុកទៅក្នុងបញ្ជីឈ្មោះ។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

នោះហើយជាទាំងអស់នៅក្នុងអត្ថបទនេះ យើងបានពិនិត្យមើលពីរបៀបដែល processor កុំព្យូទ័រដំណើរការ អ្វីទៅជា processor និងអ្វីដែលវាមាន។ វាអាចមានភាពស្មុគស្មាញបន្តិច ប៉ុន្តែយើងបានរក្សាវាឱ្យសាមញ្ញ។ ខ្ញុំសង្ឃឹមថាឥឡូវនេះ អ្នកមានការយល់ដឹងកាន់តែច្បាស់អំពីរបៀបដែលឧបករណ៍ដ៏ស្មុគស្មាញនេះដំណើរការ។

ដើម្បីបញ្ចប់វីដេអូអំពីប្រវត្តិនៃ processors៖