Hogy működik egy számítógépes processzor?

Tranzisztor: 3 lába van, az egyiken ellenőrzi, hogy van-e rajta kellő feszültség. Ha van, akkor van átmenet a másik két láb között, egyébként nincs. Ez logikai műveletek elvégzésére már önmagában alkalmas, mert ha van feszültség, akkor IGAZ, ha nincs, akkor HAMIS. Ha ezeket megfelelő módon sorbakötjük, akkor logikai kapukat kapunk (NEM, ÉS, VAGY stb). A NEMÉS (NAND) kapukat bármilyen logikai művelet elvégzésére használhatjuk. Az ilyen logikai kapukat használhatjuk adattárolásra is, ha megfelelően körbekapcsoljuk őket, így megkapjuk a memóriát. Mivel már műveleteket is tudunk végezni és adattárolásra is alkalmas, ezért kész is van a processzor alapja, csak megfelelően kell felépíteni. A mai processzorokban van pár milliárd tranzisztor, úgyhogy nem túl egyszerű a pontos működését elmagyarázni, de a Minecraftban a redstone segítségével lehet tanulmányozni az egyszerű rendszereket, amik szintén tranzisztorokból (comparatorokból) építhetőek fel.

Egy mag elméletben egy különálló processzor, csak később úgy gondolták, hogy célszerű egy lapkára rátenni több processzort, hogy könnyebb legyen párhuzamos műveleteket végezni. Mivel különálló processzorokként tekinthetőek, ezért rendszerint az adattárolójuk (gyorsítótáruk) is különálló. A feladatok felosztását az operációsrendszer végzi.

A szálak egy magon belül találhatóak meg, ezzel párhuzamosíthatóak a magon belüli műveletek is. Erre azért lehet szükség, mert például ha el kell végezni egy műveletet, ami a ramban van, akkor azt először be kell másolni a gyorsítótárba, ami közben idő telik el, és így egy szál nem biztos, hogy tud dolgozni, míg egy másik lehet, ha rendelkezésre állnak az erőforrások. Az operációsrendszer nem látja, hogy mi a mag és mi a szál, ezért a szálakat különálló magnak tekinti és a feladatokat ez alapján osztja szét.

Integrált videovezérlő ugyanúgy egy processzor, csak egy speciális formája, azaz grafikus processzor (amik rendszerint videokártyákon találhatóak meg), kifejezetten vektorműveletek elvégzésére tervezték, ezért a grafikai feladatokra alkalmas. Ez a gyakorlatban úgy jelenik meg, hogy egy processzorban van 8 hagyományos mag, meg még mondjuk 4 grafikus mag, és akkor megkaptunk egy tipikus AMD APU processzort.

A készítése egyszerű: fognak egy szilikonlemezt, rányomnak egy csomó áramkört, aztán feldarabolják, csomagolják és szállítják. :)

Ez a BME villamosmérnökin legalább 5 tantárgy. Ide leírni lehetetlen kellő pontossággal. Ahhoz hogy igazán megértsd, éveknek kell(het) eltelnie.

Mi a cél?

Mennyi a jelenlegi tudásod?

Egyetemre jársz vagy csak érdekel?

Más-más szinten kell ezeket elmagyarázni/megközelíteni.

(Megj.: "kérdésekben")