Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
610PODSTAWOWEPOJĘCIAIEWOLUCJAKOMPUTERÓW
Komputermożeskładaćsięzjednegolubwiększejliczbykażdegozwyżejwy-
mienionychkomponentów.Doniedawna,tradycyjnykomputerzawierałtylkojeden
procesor.Wostatnichlatachjednakcorazczęściejwjednymkomputerzewykorzystuje
sięwieleprocesorów.Wdalszejczęściksiążkiwybranekwestieprojektowedotyczące
systemówzwielomaprocesoramisąomawianesukcesywnie,natomiastczęśćpiąta
(tomII)koncentrujesięjużnakomputerachtegotypu.
Każdyztychkomponentówzostałszczegółowoomówionywczęścidrugiej.Jed-
nakdlanaszychcelównajciekawszymipodpewnymiwzględaminajbardziejzłożo-
nymkomponentemkomputerajestprocesor.Jegogłówneelementystrukturalneto:
IJednostkasterująca:sterujedziałaniemprocesora,atymsamymikomputera.
IJednostkaarytmetyczno-logiczna(ALU):realizujeprzetwarzaniedanych
komputera.
IRejestry:zapewniapamięćwewnętrznąnapotrzebyprocesora.
IPołączeniawewnętrzneCPU:mechanizmy,którezapewniająkomunikację
pomiędzyjednostkąsterującą,jednostkąarytmetyczno-logicznąirejestrami.
Wczęścitrzeciejomówionokomponentywprowadzającepewnązłożoność,zwią-
zanązprzetwarzaniemrównoległymipotokowym.Istniejekilkapodejśćdoprojek-
towaniajednostkisterującej,zktórychbardzopopularnympodejściemjesttooparte
namikroprogramowaniu.Wistocietakajednostkasterującadziałanazasadziewyko-
nywaniamikroinstrukcji,któredefiniująfunkcjonowaniejednostkisterującej.Wyko-
rzystująctakiepodejście,strukturęjednostkisterującejmożnaprzedstawićtak,jakna
rysunku1.1.Strukturatazostałaomówionawczęściczwartej(tomII).
WIELORDZENIOWASTRUKTURAKOMPUTERA.Jakjużwspomniano,współcze-
snekomputerymająnaogółwieleprocesorów.Gdywszystkieteprocesoryznajdująsię
najednymukładzie,wówczastakikomputernazywanyjestkomputeremwielordzenio-
wym,akażdajednostkaprzetwarzająca(składającasięzjednostkisterującej,jednostki
arytmetyczno-logicznej,rejestrówibyćmożepamięcipodręcznej)jestnazywanardze-
niem.Wceluwyjaśnieniatejterminologiiwtekściezostałyużytenastępującedefinicje:
IJednostkacentralna(CPU):częśćkomputera,którapobieraiwykonujerozka-
zy.Składasięzjednostkiarytmetyczno-logicznej,jednostkisterującejirejestrów.
Wsystemiezpojedyncząjednostkącentralnąjestczęstopoprostuokreślanajako
procesor.
IRdzeń:indywidualnajednostkaprzetwarzaniawukładzieprocesora.Wsystemie
zjednymprocesoremrdzeńmożebyćrównoważnypodwzględemfunkcjonal-
nymzprocesoremCPU.Innewyspecjalizowanejednostkiprzetwarzania,jakte
zoptymalizowanewzględemoperacjiwykonywanychnawektorachimacierzach,
sąrównieżokreślanejakordzenie.
IProcesor:fizycznykawałekkrzemuzawierającyjedenlubwięcejrdzeni.Procesor
jestskładnikiemkomputera,któryinterpretujeiwykonujeinstrukcje.Jeśliproce-
sorzawierawielerdzeni,jestokreślanyjakoprocesorwielordzeniowy.
Pookołodziesięciulatachdyskusjiistniejeszerokikonsensuswbranżycodotego
zastosowania.
Innąważnącechąwspółczesnychkomputerówjestwykorzystaniewielupozio-
mówpamięci,zwanychpamięciąpodręczną,pomiędzyprocesoremapamięciągłów-
ną.Zagadnienietoomówionoszczegółowowrozdziale4.Natymetapiedyskusji
