Как сделать так чтобы работали все ядра на компьютере


2 способа. Как включить все ядра на Виндовс 7, 8, 10

Привет всем! Иногда игра или программа не работает на полную мощность, т.к. за производительность отвечают не все ядра. В этой статье посмотрим как задействовать все ядра вашего процессора.

Но не ждите волшебной палочки, т.к. если игра или программа не поддерживает многоядерность, то ничего не поделать, если только не переписать заново приложение.

Как запустить все ядра процессора?

Итак, способов будет несколько. По этому показываю первый.

Заходим в пуск — выполнить или клавиши win+r

Пишем msconfig

Далее в открывшемся окне переходим в загрузки — дополнительные параметры.

Выбираем ваше максимальное число процессоров.

Так кстати можно узнать количество ядер процессора. Но это виртуальные ядра, а не физически. Физических может быть меньше.

Нажимаем ОК, перезагружаемся.

Далее способ 2.

  • Заходим в диспетчер задач — ctrl+shift+esc.
  • Или ctrl+alt+del и диспетчер задач.
  • Или нажимаем правой кнопкой по панели управления и выбираем диспетчер задач.

Переходим во вкладку процессы. Находим игру и нажимаем правой кнопкой мыши по процессу. Да кстати, игра должна быть запущена. Свернуть её можно или Win+D или alt+tab.

Выбираем задать соответствие.

Выбираем все и нажимаем ок.

Чтобы посмотреть, работают все ядра или нет, то в диспетчере задач заходим во вкладку быстродействие.

Во всех вкладках будет идти диаграмма.

Если нет, то нажимаем опять задать соответствие, оставляем только ЦП 0, нажимаем ок. Закрываем диспетчер задач, открываем опять повторяем все, то же самое, выбираем все процессоры и нажимаем ок.

Ещё!

В ноутбуках, бывает настроено энергосбережение таким образом, что настройки не дают использовать все ядра.

  • Win7 — Заходим в панель управления, идем в электропитание — Изменить параметры плана — изменить дополнительные параметры питания — управление питанием процессора — минимальное состояние процессора.
  • Win8, 10 — Или: параметры — система — питание и спящий режим — дополнительные параметры питания — настройка схемы электропитания — изменить дополнительные параметры питания — управление питанием процессора — минимальное состояние процессора

Для полного использования, должно стоять 100%.

Как проверить сколько работает ядер?

Для этого скачиваем программу CPU-Z.

Запускаем и видим число активных ядер.

Не путайте этот параметр с количеством виртуальных процессоров, который отображены правее.

На что влияет количество ядер процессора?

Многие путают понятие количества ядер и частоту процессора. Если это сравнивать с человеком, то мозг это процессор, нейроны — это ядра. Ядра работают не во всех играх и приложениях. Если в игре например выполняется 2 процесса, один вырисовывает лес, а другой город и в игре заложено многоядерность, то понадобиться всего 2 ядра, чтобы загрузить эту картинку. А если в игре заложено больше процессов, то задействуют все ядра.

И может быть наоборот, игра или приложение может быть написана так, одно действие может выполнять только одно ядро и в этой ситуации выиграет процессор, у которого выше частота и наиболее хорошо сложена архитектура (по этому обычно процессоры Интел чуть выигрывают Амд).

По этому грубо говоря, количество ядер процессора, влияет на производительность и быстродействие.

Как включить все ядра

Как включить все ядра

Обладателям мощных ПК с многоядерными процессорами обычно хочется настроить систему на выдачу полной мощности, чтобы получить максимальную производительность, но зачастую они не знают, как это осуществить. В данной статье мы рассмотрим инструкцию как включить все ядра.

Какой результат можно ожидать

Существует довольно распространенное заблуждение, что процессор с несколькими ядрами имеет ту же производительность, как и ПК с несколькими процессорами. Для примера можно представить аналогию с загрузкой материала в контейнер для переработки. Подносить продукт могут несколько рабочих вместо одного, если представить, что рабочие это ядра процессора. Передача и считывание информации происходит быстрее. Инструкция со скриншотами как разогнать процессор здесь.

Настройка ядер в BIOS

Иногда из-за севшей батарейки на материнской плате или по каким-либо другим причинам, происходит сброс параметров БИОСа до установок по умолчанию. В таком случае обычно требуется осуществить проверку и установить параметры вручную. Чтобы это сделать понадобится:

  1. В самом начале загрузки системы периодически нажимать кнопку «Del» на стационарных компьютерах или «F2»на ноутбуках.
  2. Попав в БИОС, открыть раздел с именем «AdvancedClockCalibration».
  3. Далее выставить там значение «AllCores». (в зависимости от модели материнской платы названия пунктов могут меняться и находиться в других вкладках).
  4. Выйти из БИОСа и сохранить настройки.
  5. После этого перезагрузить ПК.

Включение ядер в утилите конфигурации

Если параметры БИОСа установлены правильно, но ядра все равно не активны, можно попробовать изменить настройки в специальной программе конфигурации Windows. Для этого понадобится:

  1. Открыть строку«Выполнить» из стартового меню или воспользовавшись клавиатурной комбинацией «Win+R».
  2. Вписать туда msconfig.
  3. Кликнуть «ОК».
  4. Далее появится окно, в котором нужно перейти в раздел «Загрузка».
  5. После этого нажимаем на ссылку «Дополнительные параметры».
  6. Тут выбираем нужное количество ядер из списка.
  7. Кликаем «ОК».

После произведенных операций перезагружаем систему.

Настройка ядер для определенного процесса

Используя диспетчер задач можно включить требуемое количество ядер для определенной программы. Делается это следующим образом:

  1. Открываем диспетчер при помощи клавиатурной комбинации «Ctrl+Shift+Esc» или из контекстного меню панели задач.
  2. Далее переходим на вкладку с процессами. Находим нужное нам приложение и кликаем по нему правой кнопкой. (Естественно программа должна быть запущена в этот момент).
  3. В контекстном меню выбираем «Задать соответствие».
  4. В новом окне отмечаем все ядра.
  5. Нажимаем кнопку «ОК».

Примечание: в диспетчере задач, на вкладке быстродействия, можно увидеть работают ли все ядра на данный момент. Для каждого из них отображается своя диаграмма.


Настройки энергоснабжения

Иногда из-за параметров электропитания компьютер не использует все ядра процессора. Чаще всего такая ситуация встречается в ноутбуках. Чтобы проверить настройки и установить правильное значение, потребуется сделать следующее:

  1. Открыть «Панель управления» из стартового меню.
  2. Далее нажать на иконку«Электропитание».
  3. Выбрать активный профиль и кликнуть по ссылке«Настройка плана электропитания».
  4. В следующем окне нажать «Изменить дополнительные параметры».
  5. После этого находим строку «Управление питанием процессора».
  6. Открыв её, выбираем параметр «Минимальное состояние процессора».
  7. Для активации всех ядер тут должно быть выставлено значение «100%».

Более подробную инструкцию по настройке электропитания читайте здесь.

Внимание!

Примечание: Для нормальной работы каждого ядра рекомендуется иметь 1 гигабайт свободной оперативной памяти. Если таковой нет, то в некоторых случаях можно получить обратный эффект, и замедлить работу компьютера.

Как видите, настроить работу процессора на максимальную мощность не составляет особого труда. Процедура достаточно легкая. Хотите просматривать последние действия сделанные на вашем компьютере вот инструкция

Как включить все ядра на Windows 7: лучшие способы - Мировоззрение

Для тех кому интересно...
Таким вопросом "Как включить все ядра на Windows 7" часто задаются пользователи, компьютеры которых работают медленно и периодически зависают.

Даже на многоядерных устройствах могут появляться торможения. Рассмотрим детальнее, как эффективно ускорить работу ПК и «заставить» систему использовать все доступные ядра на полную.

Современные компьютеры – это многоядерные устройства. Однако, ни одна операционная система не использует все ядра на полную мощность. Подобное ограничение необходимо для экономии ресурсов ПК и ноутбуков.

Современные аппаратные технологии позволяют «подгружать» нужное количество ядер в процессе работы с определенными программами, которые требуют большей производительности.

Если ваш ПК не начинает работать быстрее, даже когда запущен мощный фоторедактор, игра или программа для монтажа, необходимо настроить режим использования процессоров самостоятельно.

Способ 1 – Настройка многозадачности в режиме автозагрузки ОС Этот вариант настройки является одним из самых простых и эффективных. Суть – разгон процессора происходит сразу во время запуска ОС.
Пользователь всегда может изменить настройки и вернуть первоначальные параметры.

Следуйте инструкции:

Откройте окно выполнения команд с помощью сочетания клавиш Win и R;

В текстовом поле открывшегося окошка вбейте команду настройки системной конфигурации msconfig;Рис. 1 – вызов окна конфигурации Windows

Теперь перейдите во кладку загрузок.

Тут вы может просмотреть версию установленной ОС, настроить безопасный режим и другие параметры загрузки;

Нажмите на клавишу дополнительных параметров;Рис. 2 – окно конфигурации Виндовс

В открывшейся вкладке проставляется режим использования доступных вычислительных характеристика вашего ПК. Проставьте галочки напротив числа процессоров и максимального объема памяти. Эти строки раньше были неактивны, так как компьютер находился в режиме экономного потребления ресурсов;

Выберите наибольшее количество ядер и максимальное количество доступной памяти;Рис. 3 – настройка параметров загрузки

После повторного включения компьютера, активируется режим многозадачности. Пользователь также может выбрать меньшее количество процессоров и памяти. Оптимальное число для быстрой работы – 5-6 ядер и по 1024 МБ памяти на каждый процессор.

Способ 2 – настройка BIOS

Еще один вариант настройки скорости работы ОС – это проставление новых настроек в БИОСе. Такой вариант позволяет не только увеличить эффективность выполнения задач, но и предотвращает возникшие в ОС сбои и регулярное появление синего экрана

Для начала нам нужно зайти в БИОС. Большинство десктопных компьютеров и ноутбуков запускают систему ввода-вывода одинаково. Достаточно просто включить ПК и в первые 5 секунд после нажатия на клавишу «Power» кликнуть на кнопку Escape, F5, F2, или F1. В левом нижнем углу экрана указывается, на какую кнопку следует нажать.

Далее произойдет запуск BIOS. В некоторых случаях включение может длиться дольше одной минуты. Управление в открывшемся окне осуществляется с помощью четырех направляющих клавиш со стрелками. Выбор – это нажатие на Ввод.

Внешний вид, расположение вкладок и их последовательность может отличаться. Тут всё зависит от производителя ПК и модификации БИОСа. Для настройки многозадачности следуйте инструкции:

Откройте раздел Clock Calibration, как показано на рисунке ниже;Рис. 4 – калибровка использования ядер в БИОСе

С помощью стрелок вправо-влево на клавиатуре, выставьте параметр «All Cores». Таким образом, ноутбук будет использовать все доступные ядра на одинаковой частоте;

Сохраните внесенные изменения и выйдите из окна BIOS.

Дождитесь включения Windows 7.

Способ 3 – утилита CPU-Z

Выполнять активацию работы всех ядер можно и с помощью сторонних программ. Они требуют минимального вмешательства пользователя, имеют простой и понятный интерфейс. Одна из популярных утилит — это CPU-Z.

Программа позволяет провести комплексную настройку аппаратных и программных составляющих:

Процессора;
Кэша;
Материнской платы;
Памяти;
Параметров системного модуля (Serial Presence Detect).

Для включения всех ядер нам понадобится вкладка CPU. На рисунке ниже представлено окно отображения конфигурации в приложении CPU-Z. Внизу есть поле Cores, его значение – это количество ядер ПК, которые функционируют на одной частоте. Пропишите в поле максимальное количество процессоров. Поле Threads (потоки) должно быть равным Cores.Рис. 5 – главное окно приложения CPU-Z

После внесения изменений следует нажать клавишу «ОК». Выключить программу и перезагрузить устройство.

Способ 4 – программа AIDA64

Еще одна хорошая программа для настройки количества используемых ядер – это AIDA64. Особенности приложения:

Возможность просмотра аппаратных характеристик ПК или ноутбука;
Формирование отчетов о работе устройства;
Отображение характеристик установленной ОС;
Возможность изменения параметров использования процессора;
Функция тестирования скорости работы ПК.

Для начала посмотрите, сколько ядер доступно в вашем ПК. Информация находится во вкладке Multi CPU (в левой части окна выберите пункт «Системная плата»—«ЦП»):

Рис. 6 – главное окно утилиты AIDA64

ключите каждое из ядер. Перезагрузите программу и проверьте, не сбилась ли активация процессоров. Такое может случаться из-за конфликта программы и аппаратных составляющих ПК. Следует повторить настройку еще раз. Осталось только повторно включить компьютер и наслаждаться его быстрой работой.

Обратите внимание, не советуем очень часто выполнять разгон всех ядер на вашем компьютере. Продолжительное использование такого режима может нанести непоправимый урон материнской плате и всем подключенным к ней компонентам.

Активацию всех ядер целесообразно проводить, если возникла срочная необходимость выполнить сложные операции в процессе монтажа видеороликов или для ускорения работы видеоигр.

Если ваш компьютер без задействования всех ядер работает слишком медленно – это может свидетельствовать о сбоях в ОС. Следует провести комплекс действий для оптимизации работы операционной системы.

Оптимизация ОС

Оптимизация компьютера – это действия, в результате выполнения которых ОС начинает работать быстрее, а ошибки возникают реже. Как оптимизировать Windows? Эта процедура проводится одинаково, независимо от версии системы.

Чтобы ускорить работу браузера и других программ, закройте лишние процессы в окне Диспетчера устройств. А также очистите вкладку «Автозагрузка» от нежелательного ПО, которое запускается с включением ОС и функционирует в фоновом режиме.

Улучшить общую производительность системы поможет очистка жесткого диска от лишних файлов и прочего мусора. Зайдите во вкладку «Мой компьютер», кликните на иконку носителя данных и откройте окно свойств. Выберите «Очистку диска» и дождитесь окончания формирования отчета об излишних файлах. Очистите все данные, отметив ненужные поля.Рис. 7 – оптимизация Windows 7

Видеоинструкции:

Как включить все ядра на Windows 7: лучшие способы

Как включить все ядра на Windows 7: лучшие способы

Нужно ли задействовать все ядра процессора. Как включить все ядра

Удивительно, но операционная система Windows 7 может задействовать не все процессоры в работу. Это может быть связано с программным сбоем или защитой системы. Если у вас четыре или восемь ядер, это еще не значит, что все они задействованы целиком, отсюда возникают серьезные проблемы с производительностью. В данной статье вы узнаете, как задействовать в работу все ядра системными способами, программой CPU-Z и AIDA64.

Как включить все ядра в Windows 7 через системные настройки

Внутри системы может быть выставлено определенное число ядер, которое можно задействовать в работу. Даже если у вас по факту восемь ядер ограничение работы на четыре ядра не даст включать остальные четыре.

Чтобы исправить это, на клавиатуре одновременно зажмите клавиши WIN и R.

Сразу же появится окно поиска. В него надо ввести команду “Msconfig” и нажмите “Ок”.


Эта команда вызовет конфигурацию системы. В данном окне вы можете выполнить тонкие настройки запуска системы и автозагрузки. Перейдите в раздел “Загрузка”.



В появившемся окне вы увидите установленное значение ядер на сегодняшний день. Если оно отличается от действительного, то кликните на строку “Число процессоров”.


Из выпадающего списка выберете истинное значение ваших ядер. Нажмите “Ок”. Теперь поправка вступит в силу после перезагрузки компьютера.

Не забывайте, что выполнить такую настройку можно только с административной учетной записи. Если вы находитесь в гостевой, вам придется выйти.


Как включить все ядра в Windows 7 через CPU-Z

Если предыдущий способ сработал ненадолго, либо количество ядер тут же сбросилось на предыдущее значение, то вам понадобится программа CPU Z.

Скачать ее можно на официальном сайте по адресу http://cpuz.ru/cpuz_download.htm

Выберете рус

Как включить все ядра микропроцессора в Windows

Многие пользователи годами работают на компьютере и даже не догадываются, что он работает в пол силы, т.е. в лучшем случае задействовано одно или два ядра, а остальные просто отдыхают. Пока вы работаете в офисных программах, это мало заметно, но как только вы переходите в графические программы или игры, то недостаток этих ядер становится весьма ощутимым. Современные компьютеры чаще всего сами определяют и подключают необходимое количество ядер. Но иногда все же лучше проверить, а все ли ядра включены. Как проверить и включить все ядра микропроцессора?

Сколько ядер на моем компьютере

Ядро процессора выполняет математические вычисления на базе определенного набора инструкций. От того насколько мощный процессор  зависит его производительность.

Количество ядер в одном процессоре зависит от модельного ряда производителя. Сейчас практически все процессоры являются многоядерными и могут выполнять несколько задач одновременно.

В настоящее время в промышленности уже используются 48-ми ядерные процессоры.

Увидеть количество ядер процессора можно в Диспетчере устройств. Разворачиваете вкладку «Процессоры» и смотрите количество записей. Именно это количество и есть количество ядер.

Что такое диспетчер устройств и как его найти

 Включаем все ядра процессора

Чтобы посмотреть количество ядер задействованных на данном компьютере, необходимо открыть окно «Конфигурация системы».

Это можно сделать через окошко «Выполнить» или строки поиска.

Включение команды «Выполнить» в меню «Пуск» в Windows 7

Жмем на клавиатуре одновременно клавиши Win + R. Откроется окошко «Выполнить», в котором необходимо набрать команду msconfig и нажать кнопку «ОК» или нажать на клавиатуре клавишу ENTER.

Ту же самую команду можно ввести в поле поиска, открыв меню «Пуск», и нажать клавишу ENTER.

После этого откроется окно «Конфигурация системы», в котором необходимо перейти на вкладку «Загрузка» и ниже нажать кнопку «Дополнительные параметры».

В окошке дополнительных параметров установить галочку напротив записи «Число процессоров», и открыть список количества ядер.

Установите наибольшее число и нажмите кнопку «ОК». После этого перезагрузите компьютер и зайдите еще раз в «Конфигурацию системы», чтобы убедится в том, что все ваши настройки сохранились.

Видео «Как включить все ядра компьютера»
Удачи!

Понравилась статья — нажмите на кнопки:

Как включить все ядра на компьютере

Сегодня существуют компьютеры, вычислительной мощностью которых уже мало кого удивишь. 4-х или 6-ти ядерные ПК и ноутбуки не удивляют людей, но находятся и новички в этой области, которым все интересно и хочется узнать, как можно больше информации. Сегодня мы разберем интересный вопрос: как включить все ядра на компьютере с Windows 10 для увеличения его производительности.

Если вы хотите узнать, сколько ядер процессора стоит на компьютере, то это можно узнать, например, с помощью программ, руководству к компьютеру или штатных возможностей Windows. Теперь разберем все возможные способы.

Сколько ядер на компьютере

Руководство к ЦП

Если у вас есть документы к компьютеру, то сведения о ядрах можно посмотреть там, в разделе о ЦП. Тоже самое можно сделать и в интернете, вбив модель своего процессора, и посмотреть все необходимые характеристики.

Сведения о ЦП можно посмотреть, если перейти в соответствующее меню. Для этого нажимаем правой кнопкой мыши по меню Пуск, выбираем «Система», смотрим на блок «Система». Но там показывается только модель процессора, остальное придется искать где-то еще.

Средства Windows 10

Откроем диспетчер устройств. Это можно сделать, если ввести в поле поиска «Диспетчер устройств».

Находим вкладку «Процессоры» и раскрываем ее. Сколько там пунктов находится, столько и ядер на вашем процессоре.

Как работают компьютеры? Простое введение

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 12 апреля 2020 г.

Это был, вероятно, худший прогноз в история. Еще в 1940-х Томас Уотсон, глава гигантской корпорации IBM, по общему мнению, предсказывал что миру потребуется не более «примерно пяти компьютеров». Шесть десятилетий спустя и мировая популяция компьютеров теперь выросла примерно до одного миллиарда машин!

Честно говоря, Ватсон, компьютеры сильно изменились за то время.В 1940-х они были гигантскими научных и военных гигантов по заказу правительства в стоимость в миллионы долларов за штуку; сегодня большинство компьютеров даже не узнаваемы как таковые: они встроены во все, от микроволновых печей до мобильных телефонов и цифровых радио. Что делает компьютеры достаточно гибкими, чтобы работать во всех этих разная техника? Почему они так феноменально полезны? И как точно они работают? Рассмотрим подробнее!

Фото: НАСА управляет одними из самых мощных в мире компьютеры, но это просто супер-увеличенные версии одного вы используете прямо сейчас.Фото Тома Чиды любезно предоставлено НАСА.

Что такое компьютер?

Фото: Компьютеры, которые раньше занимали огромную комнату, теперь удобно умещаются на пальце !.

Компьютер - это электронная машина, обрабатывающая информацию. слова, информационный процессор: он принимает необработанная информация (или данные) на одном конце, хранит ее, пока готов поработать с ним, жует и немного хрустит, а затем выплевывает результаты на другом конце. У всех этих процессов есть имя.Получение информации называется вводом, хранение информации более известно как память (или хранилище), информация о жевании также известна как обработка, и выдача результатов называется выводом.

Представьте, если бы компьютер был человеком. Предположим, у вас есть друг, который действительно хорошо разбирается в математике. Она настолько хороша, что все, кого она знает, отправляют свои математические задачи на ее. Каждое утро она подходит к своему почтовому ящику и находит кучу новые задачи по математике ждут ее внимания. Она складывает их на нее стол, пока она начинает смотреть на них.Каждый день она снимает письмо вершина стопки, изучает проблему, прорабатывает решение и нацарапает ответ на обороте. Она ставит это в конверте на имя человека, который прислал ей оригинал проблема и вставляет ее в свой лоток, готовый к отправке. Затем она переходит в следующее письмо в стопке. Вы видите, что ваш друг работает прямо как компьютер. Ее почтовый ящик - это ее вклад; куча на ее столе это ее память; ее мозг - процессор, который вырабатывает решения к проблемам; а выходной лоток на ее столе - это ее продукция.

Как только вы поймете, что компьютеры - это ввод, память, обработка и вывод, весь мусор на вашем столе станет более понятным:

Artwork: компьютер работает, комбинируя ввод, хранение, обработку и вывод. Все основные части компьютерной системы задействованы в одном из этих четырех процессов.

  • Вход : клавиатура и мышь, для Например, это просто единицы ввода - способы ввода информации в ваш компьютер, который он может обрабатывать.Если вы используете микрофон и программное обеспечение для распознавания голоса, это другая форма ввода.
  • Память / хранилище : Ваш компьютер, вероятно, хранит все ваши документы и файлы на жестком диске: огромный магнитная память. Но небольшие компьютерные устройства, такие как цифровые фотоаппараты и мобильные телефоны используют другие типы запоминающих устройств, например карты флэш-памяти.
  • Обработка : процессор вашего компьютера (иногда известный как центральный процессор) является микрочип закопан глубоко внутри.Он работает невероятно усердно и невероятно жарко в процессе. Вот почему на вашем компьютере немного вентилятор уносит прочь - чтобы мозг не перегрелся!
  • Выход : Ваш компьютер, вероятно, имеет ЖК-экран способна отображать графику с высоким разрешением (очень детализированную), и, возможно, также стереодинамики. У вас может быть струйный принтер на вашем столе тоже, чтобы сделать более постоянная форма выпуска.

Что такое компьютерная программа?

Как вы можете прочитать в нашей длинной статье по истории компьютеров, первая компьютеры были гигантскими вычислительными машинами, и все, что они когда-либо это были "решающие цифры": решать долго, сложно или утомительно математические задачи.Сегодня компьютеры работают с гораздо большим разнообразием проблемы - но все они, по сути, вычисления. Все компьютер делает, помогая вам редактировать фотографию, которую вы сделали с цифровой камерой для отображения веб-страница связана с тем или иным способом манипулирования числами.

Фото: Калькуляторы и компьютеры очень похожи, потому что оба работают, обрабатывая числа. Однако калькулятор просто вычисляет результаты расчетов; и это все, что он когда-либо делал.Компьютер хранит сложные наборы инструкций, называемых программами, и использует их для выполнения гораздо более интересных задач.

Предположим, вы смотрите на цифровую фотографию, которую вы только что сделали краской или программа для редактирования фотографий, и вы решаете, что хотите ее зеркальное отображение (в другими словами, переверните это слева направо). Вы, наверное, знаете, что фото состоит из миллионы отдельных пикселей (цветные квадраты), расположенные в виде сетки шаблон. Компьютер хранит каждый пиксель в виде числа, поэтому цифровой фотография действительно похожа на мгновенное упорядоченное упражнение в рисовании числа! Чтобы перевернуть цифровую фотографию, компьютер просто переворачивает последовательность чисел, поэтому они идут справа налево, а не слева направо. правильно.Или предположим, что вы хотите сделать фотографию ярче. Все вы иметь для этого нужно сдвинуть маленький значок «яркость». Затем компьютер работает через все пиксели, увеличивая значение яркости для каждого из них скажем, на 10 процентов, чтобы сделать все изображение ярче. Итак, еще раз, проблема сводится к числам и расчетам.

Компьютер отличается от калькулятора тем, что он может работать. все само по себе. Вы просто даете ему свои инструкции (называемые программой) и он идет, выполняя длинную и сложную серию операций, все сам по себе.Еще в 1970-х и 1980-х, если вы хотели домашний компьютер чтобы сделать что угодно, вам нужно было написать свою маленькую программу сделать это. Например, прежде чем вы могли написать письмо на компьютере, вам нужно было написать программу, которая будет читать буквы, которые вы набираете на клавиатуры, сохраните их в памяти и отобразите на экране. Написание программы обычно занимало больше времени, чем ее выполнение. было то, что вы изначально хотели сделать (написать письмо). милая вскоре люди начали продавать программы вроде текстовых редакторов, чтобы спасти вас необходимость писать программы самостоятельно.

Сегодня большинство пользователей компьютеров полагаются на заранее написанные программы, такие как Microsoft Word и Excel или загрузите приложения для своих планшетов и смартфоны, не особо заботясь о том, как они туда попали. (Приложения, если вы когда-нибудь задумывались, - это просто очень аккуратно упакованный компьютер программ.) Вряд ли кто-нибудь уже пишет программы, что очень жаль, потому что это очень весело и очень полезно. Большинство людей рассматривают свои компьютеры как инструменты, которые помогают им выполнять работу, а не как сложные электронные машины они должны предварительно программировать.Некоторые скажут, что это тоже хорошо, потому что у большинства из нас есть дела поважнее, чем компьютер. программирование. Опять же, если мы все полагаемся на компьютерные программы и приложения, кто-то должен напишите их, и эти навыки необходимы для выживания. К счастью, недавно был возрождение интереса к компьютерному программированию. «Кодирование» (неофициальное название программирования, поскольку программы иногда называют «кодом») снова преподается в школах с помощью простого в использовании программирования такие языки, как Scratch.Растет движение любителей, связанных самостоятельно создавать гаджеты, такие как Raspberry Pi и Arduino. Клубы кода, где волонтеры обучают детей программированию, возникают по всему миру.

В чем разница между программным и аппаратным обеспечением?

Прелесть компьютера в том, что он может запускать текстовый редактор. минуту, а через пять секунд программа для редактирования фотографий. В другом слова, хотя мы не думайте об этом так, компьютер можно перепрограммировать как сколько угодно раз.Вот почему программы еще называют программным обеспечением. Они "мягкие" в том смысле, что они не фиксированы: их можно легко меняется. Напротив, компьютерное оборудование - биты и части, из которых он сделан (и периферийные устройства, как мышь и принтер, вы подключаетесь к нему) - в значительной степени исправляется при покупке это с полки. Оборудование - это то, что делает ваш компьютер мощным; возможность запускать различное программное обеспечение - вот что делает его гибким. Тот компьютеры могут выполнять так много разных задач, что делает их такими полезными - и именно поэтому миллионы из нас больше не могут жить без них!

Что такое операционная система?

Предположим, вы вернулись в конец 1970-х годов, когда еще не были изобретены стандартные компьютерные программы.Вы хотите запрограммировать свой компьютер, чтобы он работал как текстовый процессор, чтобы вы могли написать свой первый роман - что относительно легко, но потребует вам несколько дней работы. Через несколько недель вы устаете писать и решаете перепрограммировать свою машину. так что он будет играть в шахматы. Еще позже вы решаете запрограммировать его для хранения вашей коллекции фотографий. Каждый из эти программы делают разные вещи, но они также делают много похожих вещей. Например, все они должны уметь читать клавиши, нажатые на клавиатуре, сохранять данные в памяти и извлекать их, а также отображать символы (или картинки) на экране.Если бы вы писали много разных программ, вы бы обнаружили, что написание одних и тех же программных элементов для выполнения одних и тех же базовых операций каждый раз. Это немного рутинной работы по программированию, так почему бы просто не собрать вместе все части программы, которые выполняют эти основные функции и повторно использовать их каждый раз?

Фото: Типичная компьютерная архитектура: компьютер можно представить как серию уровней с оборудованием на уровне внизу - BIOS, соединяющий оборудование с операционной системой, и приложения, которые вы фактически используете (например, текстовые процессоры, Веб-браузеры и т. Д.), Работающие поверх этого.Каждый из этих уровней относительно независим, поэтому, например, одна и та же операционная система Windows может работать на ноутбуках с другим BIOS, в то время как компьютер под управлением Windows (или другой операционной системы) может запускать любое количество различных приложений.

Это основная идея операционной системы: это основное программное обеспечение компьютера, которое (по сути) контролирует основные операции ввода, вывода, хранения и обработки. Вы можете думать об операционной системе как об «основе» программного обеспечения на компьютере, на котором построены другие программы (называемые приложениями).Таким образом, текстовый процессор и шахматная игра - это два разных приложения, которые полагаются на операционную систему для выполнения основного ввода, вывода и т. Д. Операционная система полагается на еще более фундаментальную часть программирования, называемую BIOS (базовая система ввода-вывода), которая является связующим звеном между программным обеспечением операционной системы и оборудованием. В отличие от операционной системы, которая одинакова на разных компьютерах, BIOS меняется от машины к машине в зависимости от точной конфигурации оборудования и обычно пишется производителем оборудования.BIOS, строго говоря, не является программным обеспечением: это программа, которая полупостоянно хранится в одна из основных микросхем компьютера, поэтому она известна как прошивка (однако обычно он разработан таким образом, чтобы его можно было время от времени обновлять).

Операционные системы имеют еще одно большое преимущество. В 1970-х (и в начале 1980-х) практически все компьютеры были до безумия разными. Все они работали по-своему, идиосинкразически, с довольно уникальным оборудованием (разными процессорами, адресами памяти, размерами экрана и всем остальным).Программы, написанные для одной машины (например, Apple), обычно не запускались бы на любой другой машине (например, IBM) без довольно обширного преобразования. Это было большой проблемой для программистов, потому что им приходилось переписывать все свои программы каждый раз, когда они хотели запустить их на разных машинах. Как операционные системы помогли? Если у вас стандартная операционная система и вы настраиваете ее так, чтобы она работала на любой машине, все, что вам нужно сделать, это написать приложения, которые работают в этой операционной системе. Тогда любое приложение будет работать на любой машине.Операционная система, которая окончательно совершила этот прорыв, была, конечно же, Microsoft Windows, созданная Биллом Гейтсом. (Важно отметить, что существовали и более ранние операционные системы. Вы можете прочитать больше об этой истории в нашей статье об истории компьютеров.)

Что внутри вашего ПК?

Предупреждение! Не открывайте свой компьютер, если вы действительно не знаете, что делаете. Внутри есть опасное напряжение, особенно возле блока питания, и некоторые компоненты могут оставаться под напряжением в течение длительного времени после отключения питания.

Фотография: Внутри корпуса типичного ПК показаны четыре ключевые области компонентов, описанные ниже. Фото Армадни, любезно предоставлено Wikimedia Commons, опубликовано под лицензией Creative Commons.

Внутри типичного ПК все выглядит довольно пугающе и запутанно: печатные платы в виде маленьких «городков» с микросхемами. для зданий - радужные спутанные провода, идущие между ними, и черт знает что еще. Но работайте над компонентами медленно и логично, и все начинает обретать смысл.Большая часть того, что вы видите, делится на четыре широкие области, которые я выделил зеленым, синим, красный и оранжевый на этом фото.

Блок питания (зеленый)

На основе трансформатора он преобразует домашнее или офисное напряжение питания (скажем, 230/120 вольт переменного тока) в гораздо более низкое постоянное напряжение, необходимое для электронных компонентов (типичное жесткому диску может потребоваться всего 5–12 В). Обычно есть большой охлаждающий вентилятор снаружи корпуса компьютера рядом с розеткой питания (или гораздо меньший вентилятор на ноутбуке, обычно с одной стороны).В этой машине есть два внешних вентилятора (зеленого и синего цветов) слева, которые охлаждают как блок питания, так и материнскую плату.

Материнская плата (синяя)

Как следует из названия, это мозг компьютера, где и выполняется настоящая работа. Главный процессор (центральный процессор) легко обнаружить, потому что, как правило, прямо на нем установлен большой вентилятор, который охлаждает его. На этой фотографии процессор находится прямо под черным вентилятором с красным центральным шпинделем.То, что находится на материнской плате, варьируется от машины к машине. Помимо процессора, есть BIOS, микросхемы памяти, слоты расширения для дополнительной памяти, гибкие ленточные соединения с другими печатными платами, соединения IDE (Integrated Drive Electronics) с жесткими дисками и приводами CD / DVD, а также последовательные или параллельные соединения. к таким вещам, как USB-порты и другие порты на корпусе компьютера (часто припаяны к материнской плате, особенно в ноутбуках).

Другие печатные платы (красные)

Хотя материнская плата может (теоретически) содержать все микросхемы, необходимые компьютеру, для ПК довольно часто используются еще три отдельные печатные платы: одна для управления сетью, одна для обработки графики и одна для обработки звука.

  • Сетевая карта (также называемая сетевой картой / контроллером, сетевой картой или сетевым адаптером), как следует из названия, подключает ваш компьютер к другим машинам (или другим устройствам, например принтерам) в компьютерная сеть (как правило, это локальная сеть, LAN, дома или в офисе, или более широкий Интернет) с использованием системы, называемой Ethernet. Старые компьютеры могут иметь отдельную карту беспроводной сети (WLAN) для подключения к Wi-Fi; более новые, как правило, имеют одну сетевую карту, которая поддерживает как Ethernet, так и Wi-Fi.На некоторых компьютерах есть микросхемы, которые обеспечивают работу всей сети на материнской плате.
  • Графическая карта (также называемая видеокартой или видеоадаптером) - это часть компьютера, которая выполняет все, что связано с дисплеем. Почему этого не делает центральный процессор? На некоторых машинах это может быть, но это замедляет как основную обработку машины, так и графику. Автономные графические карты появились в самом первом ПК IBM PC, который имел автономный адаптер дисплея еще в 1981 году; мощные современные видеокарты для 3D-игр с высоким разрешением и полноцветными играми, выпущенные с середины 1990-х годов и впервые использованные такими компаниями, как Nvidia и ATI.
  • Звуковая карта - еще одна автономная печатная плата, основанная на цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи: он превращает цифровую (числовую) информацию, с которой работает центральный процессор, в аналоговые (постоянно меняющиеся) сигналы, которые могут питать колонки; и преобразует аналоговые сигналы, поступающие с микрофона, в цифровые сигналы, понятные процессору. Как и в случае с сетью и графикой, звуковые карты или звуковые чипы могут быть интегрированы в материнскую плату.

Приводы (оранжевые)

ПК обычно имеют один, два или три жестких диска плюс устройство чтения / записи CD / DVD.Хотя на некоторых машинах есть только один жесткий диск и один комбинированный привод CD / DVD, у большинства есть пара пустых слотов расширения для дополнительных приводов.

Производители ПК

, как правило, проектируют и производят собственные материнские платы, но большинство компонентов, которые они используют, являются стандартными и модульными. Так, например, ваш ПК Lenovo или ноутбук Asus может иметь жесткий диск Toshiba, графическую карту Nvidia, звуковую карту Realtek и т. Д. Даже на материнской плате компоненты могут быть модульными и plug-and-play: «Intel Inside» означает, что у вас под вентилятором установлен процессор Intel.Все это означает, что очень легко заменить или обновить компоненты ПК, когда они изнашиваются или устаревают; вам не нужно выбрасывать всю машину. Если вы заинтересованы в том, чтобы возиться, есть пара хороших книг, перечисленных в разделе «Как работают компьютеры» ниже, которые проведут вас через этот процесс.

Разъёмы внешние («порты»)

Вы можете подключить свой компьютер к периферийным устройствам (внешним устройствам, таким как струйные принтеры, веб-камеры и карты флэш-памяти) либо с проводным соединением (последовательный или параллельный кабель), либо с беспроводным (обычно Bluetooth или Вай-фай).Много лет назад компьютеры и периферийные устройства использовал ошеломляющую коллекцию различных соединителей для связывания для другого. В наши дни практически все ПК используют Стандартный способ соединения между собой называется USB (универсальная последовательная шина). USB предназначен для работы по принципу «подключи и работай»: все, что вы подключаете к компьютеру, работает более или менее прямо из коробки, хотя вам, возможно, придется подождать, пока ваш компьютер загрузится драйвер (дополнительное программное обеспечение, которое сообщает ему, как использовать это конкретное оборудование).

Фото: USB-порты на компьютерах очень надежны, но время от времени они ломаются, особенно после многих лет использования.Если у вас есть ноутбук со слотом PCMCIA, вы можете просто вставить карту USB-адаптера, подобную этой, чтобы создать два новых порта USB (или добавить еще два порта, если у вас мало).

Помимо упрощения обмена данными, USB также обеспечивает питание таких вещей, как внешние жесткие диски. Два внешних контакта USB-штекера - это разъемы питания +5 В и заземления, в то время как внутренние контакты несут данные. Когда вы подключаете свой телефон к USB-порт в автобусе или поезде, вы просто используете внешние контакты для зарядки аккумулятор.

USB обеспечивает гораздо больше возможностей для подключения, чем старые последовательные компьютерные порты. Он разработан так, что вы можете подключать его разными способами, либо с по одному периферийному устройству, подключенному к каждому из ваших USB-разъемов или через USB-концентраторы (где один USB-штекер дает вам доступ к целому ряду USB-разъемов, к которым может быть подключено больше концентраторов и розеток). Теоретически к одному компьютеру может быть подключено 127 различных USB-устройств.

.

Как работают компьютеры? (с иллюстрациями)

Компьютеры выполняют работу за счет сочетания аппаратного и программного обеспечения, ввода и вывода. Центральный процессор или центральный процессор - это то место, где происходит большая часть тяжелой работы. Хотя технические аспекты того, что заставляет компьютеры работать, может быть трудным для понимания непрофессионала, механические аспекты могут дать вам четкое представление о том, что и как происходит внутри.

Материнская плата компьютера.

Компьютеры работают благодаря серии аппаратных устройств, которые тесно связаны между собой. Если смотреть на компьютер снаружи, основными частями являются корпус системы, который может быть башней для настольного компьютера или корпусом ноутбука; монитор; и клавиатура. В зависимости от типа и модели мышь или трекпад могут быть или не быть важными для работы компьютера. Многие компьютеры также имеют в корпусе компакт-диск или другой дисковод.

Установка дополнительной оперативной памяти может помочь увеличить скорость компьютера.

Большинство важных вещей, которые заставляют работать компьютеры, находятся внутри корпуса, подальше от ваших глаз. Материнская плата - это центральная точка компьютера, где все компоненты соединяются и взаимодействуют друг с другом. Ключом к работе компьютера является центральный процессор (ЦП), центральная остановка всех процессов, через которые проходит компьютер.Когда отправляется команда, например «открыть программу» или «включить монитор», ЦП интерпретирует этот порядок и затем действует соответствующим образом.

Блок питания компьютера важен для того, чтобы компьютер получал электричество, необходимое для работы.

После включения или загрузки компьютера центральный процессор активирует определенные разделы, чтобы затем предоставить вам доступ к программам и процессам. Компьютеры работают на основе ЦП, предоставляющего доступ пользователям, поэтому, если процесс загрузки дает сбой, это может означать, что компьютер не может использоваться, даже если все остальное внутри работает правильно.

Графическая карта - это то, что позволяет отображать графику на компьютере.

Память также чрезвычайно важна для работы компьютера. Двумя основными видами памяти являются оперативная память (RAM) и постоянная память (ROM). ПЗУ - это хранимые данные, и в него нельзя записывать; RAM - это память, из которой можно читать и записывать, что позволяет сохранять новые данные. Во многих случаях можно добавить дополнительную оперативную память.

Флэш-накопитель, тип компьютерного диска, который используется для хранения данных.

Одним из видов ПЗУ является базовая система ввода / вывода (BIOS), отвечающая за обмен данными между программным обеспечением на компьютере и оборудованием. При первом включении компьютера BIOS проверяет основные данные, такие как жесткая память, ОЗУ, все установленные карты и другие устройства. BIOS также проверяет наличие ошибок загрузки и предлагает исправить их при необходимости.

Двухъядерный процессор, установленный на материнской плате.

Другие, менее важные, но не менее важные части, которые позволяют компьютерам работать, включают блок питания, трансформатор и аккумулятор. Эти детали гарантируют, что каждый компонент получает необходимое ему электричество в надлежащем количестве, и эта ключевая информация сохраняется даже при отключении питания. Компьютерные диски, включая жесткие диски, флэш-накопители и любые диски со съемными носителями, такие как приводы компакт-дисков, позволяют пользователю загружать новые данные и приложения на компьютер и сохранять файлы.Система охлаждения помогает предохранить все компоненты от перегрева.

Компьютерная мышь.

Большинство компьютеров имеют также другие компоненты, без которых использование компьютера было бы затруднено. Графические карты позволяют компьютеру отображать графику на мониторе и могут быть разных уровней.Звуковые карты позволяют компьютеру воспроизводить звуки. Для подключения к Интернету или другим компьютерам требуется модем. Большинство компьютеров поставляются со всеми этими компонентами, и часто владелец может обновить каждый до более новой или более продвинутой версии.

Скриншот экрана конфигурации BIOS.

Ввод / вывод (I / O) - это имя, данное процессам или компонентам, необходимым для взаимодействия с ЦП и обеспечения работы компьютеров. К ним относятся монитор и клавиатура, а также компакт-диски и съемные карты флэш-памяти. Процессы ввода / вывода позволяют вам приказать компьютеру что-то делать, что делает его необходимым для взаимодействия и использования.

Ноутбук.Настольный ПК. Приводы CD-ROM позволяют пользователям загружать новые данные в компьютер. Охлаждающая подставка может помочь предотвратить перегрев ноутбука при выполнении определенных задач, например, при игре в видеоигры. Компьютерные мониторы отображают используемые программы.На жестком диске компьютера хранится большая часть данных. Различные компьютерные диски позволяют пользователям сохранять информацию или файлы. .

Как работают ПК | HowStuffWorks

Чтобы увидеть, как работает ПК, давайте начнем с частей, которые составляют машину. Ниже перечислены общие для ПК компоненты в том порядке, в котором они обычно собираются:

Корпус - Если вы используете ноутбук, в корпусе компьютера есть клавиатура и экран. Для настольных ПК корпус обычно представляет собой коробку с подсветкой, вентиляционными отверстиями и местами для подключения кабелей. Размер корпуса может варьироваться от небольших настольных до высоких башен.Более крупный корпус не всегда означает более мощный компьютер; важно то, что внутри. Сборщики ПК проектируют или выбирают корпус в зависимости от типа материнской платы, которая должна поместиться внутри.

Объявление

Материнская плата - Основная печатная плата внутри вашего ПК является его материнской платой. Все компоненты, внутри и снаружи, так или иначе подключаются через материнскую плату. Остальные компоненты, перечисленные на этой странице, являются съемными и, следовательно, заменяемыми без замены материнской платы.Однако несколько важных компонентов прикреплены непосредственно к материнской плате. К ним относятся дополнительный металлооксидный полупроводник (CMOS), в котором хранится некоторая информация, например системные часы, когда компьютер выключен. Материнские платы бывают разных размеров и стандартов, наиболее распространенными на момент написания этой статьи являются ATX и MicroATX. Исходя из этого, материнские платы различаются по типу съемных компонентов, для работы с которыми они предназначены, и по тем портам, которые доступны для подключения внешних устройств.

Блок питания - Помимо CMOS, которая питается от сменной батареи CMOS на материнской плате, каждый компонент вашего ПК зависит от его источника питания. Блок питания подключается к источнику питания определенного типа, будь то батарея в случае мобильных компьютеров или розетка в случае настольных ПК. В настольном ПК вы можете увидеть блок питания, установленный внутри корпуса, с разъемом для кабеля питания снаружи и несколькими подключенными кабелями внутри.Некоторые из этих кабелей подключаются напрямую к материнской плате, а другие подключаются к другим компонентам, таким как диски и вентиляторы.

Центральный процессор (ЦП) - ЦП, часто называемый просто процессором, представляет собой компонент, содержащий микропроцессор. Этот микропроцессор является сердцем всех операций ПК, а производительность как аппаратного, так и программного обеспечения зависит от производительности процессора. Intel и AMD - крупнейшие производители процессоров для ПК, хотя на рынке вы найдете и другие.Две распространенные архитектуры ЦП - 32-битная и 64-битная, и вы обнаружите, что определенное программное обеспечение полагается на это различие архитектуры.

Оперативная память (RAM) - Даже самому быстрому процессору требуется буфер для хранения информации во время ее обработки. Оперативная память предназначена для ЦП, как столешница для повара: она служит местом, где ингредиенты и инструменты, с которыми вы работаете, ждут, пока вам не понадобится их взять и использовать. Для быстрого ПК необходимы и быстрый процессор, и большой объем оперативной памяти.Каждый компьютер имеет максимальный объем ОЗУ, который он может обрабатывать, а слоты на материнской плате указывают тип ОЗУ, который требуется ПК.

Диски - Диск - это устройство, предназначенное для хранения данных, когда оно не используется. На жестком диске или твердотельном накопителе хранится операционная система и программное обеспечение ПК, которые мы рассмотрим подробнее позже. В эту категорию также входят оптические приводы, используемые для чтения и записи CD, DVD и Blu-ray. Накопитель подключается к материнской плате в зависимости от типа используемой технологии контроллера накопителя, включая старый стандарт IDE и новый стандарт SATA.

Устройства охлаждения - Чем больше компьютер обрабатывает, тем больше тепла он выделяет. ЦП и другие компоненты могут выдерживать определенное количество тепла. Однако, если ПК не охлаждается должным образом, он может перегреться, что приведет к дорогостоящему повреждению его компонентов и схем. Вентиляторы - это наиболее распространенное устройство, используемое для охлаждения ПК. Кроме того, ЦП закрыт металлическим блоком, называемым радиатором, который отводит тепло от ЦП. Некоторые серьезные пользователи компьютеров, например геймеры, иногда имеют более дорогие решения для управления теплом, например системы с водяным охлаждением, предназначенные для удовлетворения более высоких требований к охлаждению.

Кабели - - Все компоненты, которые мы упомянули до сих пор, соединяются с помощью некоторой комбинации кабелей. Эти кабели предназначены для передачи данных, питания или того и другого. Компьютеры должны быть сконструированы таким образом, чтобы кабели аккуратно складывались внутри корпуса и не перекрывали поток воздуха по нему.

ПК обычно намного больше, чем эти основные компоненты. Далее мы рассмотрим порты и периферийные устройства, которые позволяют вам взаимодействовать с компьютером, и то, как вы можете добавить еще больше компонентов, используя слоты расширения.

.

Как работают компьютеры?

Toggle navigation

Search

Main navigation

  • World
    • Country
    • World History & Timelines
    • World Stats & Facts
    • War
    • Current Events
    • World Geography
    • Religion
    • Natural Disaster Archive
  • США
    • История США
    • Правительство
    • U.С. География
    • Образование
    • Законы и права
    • Национальные достопримечательности
    • Пятьдесят штатов
    • Города США
    • Население США
    • Раса и этническая принадлежность
    • Почтовая информация
    • Речи и документы
    • Флаги штатов США
    • График
  • Люди
    • Люди Интересные факты
    • Биографии
    • Женщины влияния
    • U.С. Президенты
  • Математика и естественные науки
    • Математика
    • Биология
.

Впервые создаете игровой ПК? Это руководство может помочь.

Прежде чем вы создадите компьютер, вам, очевидно, понадобятся подходящие детали. Вот почему мы здесь.

Поначалу выбор правильных компонентов для сборки может быть сложной задачей, но как только вы погрузитесь в нее, вы увидите, что это не только удивительно просто, но и чертовски весело. Это руководство ни в коем случае не претендует на то, чтобы быть исчерпывающим, это скорее учебник по тому, что вам нужно знать, чтобы собрать нужные части и начать собирать конструкцию своей мечты.

В основном мы сосредоточимся на создании игрового ПК, но это руководство должно охватывать основы всего, от высокопроизводительной рабочей установки для профессиональных приложений до простого мультимедийного компьютера.

И если вы предпочитаете покупать готовую конструкцию, а не строить свою, у нас есть руководство и для этого.

Хорошо, пора приступить!

Что нужно для сборки ПК?

.

Как работают микропроцессоры | HowStuffWorks

Даже невероятно простой микропроцессор, показанный в предыдущем примере, будет иметь довольно большой набор инструкций, которые он может выполнять. Набор инструкций реализован в виде битовых комбинаций, каждая из которых имеет различное значение при загрузке в регистр инструкций. Люди не особенно хорошо запоминают битовые шаблоны, поэтому для представления различных битовых шаблонов определяется набор коротких слов. Этот набор слов называется языком ассемблера процессора.Ассемблер может очень легко преобразовать слова в их битовые комбинации, а затем выходные данные ассемблера помещаются в память для выполнения микропроцессором.

Вот набор инструкций на языке ассемблера, которые разработчик может создать для простого микропроцессора в нашем примере:

Объявление

  • LOADA mem - Загрузить регистр A из адреса памяти
  • LOADB mem - Загрузить регистр B из адреса памяти
  • CONB con - Загрузить постоянное значение в регистр B
  • SAVEB mem - Сохранить регистр B по адресу памяти
  • SAVEC mem - Сохранить регистр C по адресу памяти
  • ADD - Сложить A и B и сохранить результат в C
  • SUB - Вычесть A и B и сохранить результат в C
  • MUL - Умножить A и B и сохранить результат в C
  • DIV - Разделить A и B и сохранить результат в C
  • COM - Сравнить A и B и сохранить результат в тесте
  • JUMP addr - Перейти к адресу
  • JEQ addr - Перейти, если он равен, по адресу
  • JNEQ addr - Перейти, если не равен, по адресу
  • JG addr - Перейти, если больше, на адрес
  • JGE addr - Перейти, если больше или равно, на адрес
  • JL addr - Перейти, если меньше, на адрес
  • JLE addr - Перейти, если меньше или равно, на адрес
  • STOP - Остановить выполнение

Если вы прочитали Как работает программирование на C, то вы знаете, что этот простой фрагмент кода C вычислит факториал 5 (где факториал 5 = 5! = 5 * 4 * 3 * 2 * 1 = 120):

a = 1; f = 1; в то время как (a <= 5) {f = f * a; а = а + 1;}

В конце выполнения программы переменная f содержит факториал 5.

Язык ассемблера

Компилятор C переводит этот код C на язык ассемблера. Если предположить, что ОЗУ этого процессора начинается с адреса 128, а ПЗУ (которое содержит программу на языке ассемблера) начинается с адреса 0, тогда для нашего простого микропроцессора язык ассемблера может выглядеть так:

// Предположим, что a находится по адресу 128 // Предположим, что F находится по адресу 1290 CONB 1 // a = 1; 1 SAVEB 1282 CONB 1 // f = 1; 3 SAVEB 1294 LOADA 128 // если a> 5, переход к 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 JUMP 4 // возврат к if17 STOP

ROM

Итак, теперь вопрос: «Как все эти инструкции выглядят в ПЗУ?» Каждая из этих инструкций на языке ассемблера должна быть представлена ​​двоичным числом.Для простоты предположим, что каждой инструкции на языке ассемблера присвоен уникальный номер, например:

  • LOADA - 1
  • LOADB - 2
  • CONB - 3
  • SAVEB - 4
  • SAVEC mem - 5
  • ADD - 6
  • SUB - 7
  • MUL - 8
  • DIV - 9
  • COM - 10
  • Адрес JUMP - 11
  • Адрес JEQ - 12
  • Адрес JNEQ - 13
  • Адрес JG - 14
  • Адрес JGE - 15
  • Адрес JL - 16
  • Адрес JLE - 17
  • STOP - 18

Эти числа известны как коды операций .В ПЗУ наша маленькая программа будет выглядеть так:

// Предположим, что a находится по адресу 128 // Предположим, что F находится по адресу 129Addr opcode / value0 3 // CONB 11 12 4 // SAVEB 1283 1284 3 // CONB 15 16 4 // SAVEB 1297 1298 1 // LOADA 1289 12810 3 // CONB 511 512 10 // COM13 14 // JG 1714 3115 1 // LOADA 12916 12917 2 // LOADB 12818 12819 8 // MUL20 5 // SAVEC 12921 12922 1 // LOADA 12823 12824 3 // CONB 125 126 6 // ADD27 5 // SAVEC 12828 12829 11 // JUMP 430831 18 // STOP

Вы можете видеть, что семь строк кода C стали 18 строками ассемблера, а это стало 32 байта в ПЗУ.

Расшифровка

Декодер команд должен превратить каждый из кодов операций в набор сигналов, которые управляют различными компонентами внутри микропроцессора. Возьмем в качестве примера инструкцию ADD и посмотрим, что ей нужно делать:

  1. Во время первого тактового цикла нам нужно фактически загрузить инструкцию. Следовательно, декодеру команд необходимо: активировать буфер с тремя состояниями для программного счетчика; активировать строку RD; активировать буфер с тремя состояниями ввода данных; защелкнуть команду в регистре команд.
  2. Во время второго тактового цикла инструкция ADD декодируется. .Для этого нужно очень немногое: настроить работу ALU на добавление фиксации вывода ALU в регистр C
  3. Во время третьего тактового цикла счетчик программы увеличивается (теоретически это может перекрываться во втором тактовом цикле. ).

Каждая инструкция может быть разбита на набор таких последовательных операций, которые управляют компонентами микропроцессора в правильном порядке. Некоторые инструкции, такие как эта инструкция ADD, могут занимать два или три тактовых цикла.Другие могут занять пять или шесть тактов.

.

Смотрите также