Processzoroknál mit jelent az hogy mag?

Processzornak (CPU) hívjuk a számítógép központi feldolgozó egységét.

Egy processzor feladata, hogy a számítógép memóriájából (vagy egy perifériából) adatokat olvasson ki, azokat dolgozza fel, és az eredményt rögzítse a memóriába (vagy más eszközre). A processzorok rendkívül gyorsan végzik a munkájukat, egy mai processzor másodpercenként több (száz-) millió alapműveletet is elvégez. A sebességet többnyire az órajel értékkel, más esetekben a BogoMips mérőszámmal szokták kifejezni.

Annak meghatározása, hogy a processzor milyen műveleteket milyen adatokon végezzen, szintén a memóriában van leírva, ún. gépi kód formájában. A CPU kiolvassa a memóriából, hogy mi a következő művelet, amit végre kell hajtania, azt megteszi, és a következő memória-beli bejegyzésre lép. A különféle típusú processzorok gépi kódja és lehetőségeik eltérőek, vannak, amik képesek lebegőpontos számokkal műveleteket végezni, léteznek olyanok, amik vektorműveletekre is alkalmasak, és eltérések lehetnek még az egy műveletben kezelt adatmennyiség (szó), és a számok belső ábrázolása (endianness) tekintetében is.

A videokártya feladata, hogy a számítógép által küldött képi információkat feldolgozza, és egy megjelenítő egység számára értelmezhető jelekké alakítsa. Ez az egység lehet CRT monitor, LCD monitor, LCD modul, HDTV vagy kivetítő is. A grafikus kártya és a megjelenítő különböző grafikus szabványok szerint kommunikálhat egymással. A videokártya a kivitelezés alapján lehet alaplapra integrált vagy bővítőkártya.

Minden monitorhoz szükség van egy grafikus kártyára, amely a számítógép által küldött adatokat, parancsokat a monitor számára érthető digitális vagy analóg jelekre bontja. Ezenkívül a grafikus kártyán található a képernyő-memória, amely azt a célt szolgálja, hogy a kép álljon. Ha ezt nem is vesszük észre, a képet a monitor másodpercenként legalább 50-szer rajzolja újra. A képernyő-memóriát, mint minden memóriát, a PC-vel meg lehet címezni, írni, olvasni lehet. A képernyő-memória mindig az aktuális monitorkép leképezése.

A grafikus kártyán található egy speciális chip, a grafikus vezérlő, amely a monitor vezérlését látja el.

A RAM (Random Access Memory) egy véletlen elérésű írható/olvasható adattároló eszköz. (Az elnevezés némileg félreérthető; a RAM-ba nem tartozik bele a szintén véletlen elérésű csak olvasható memória, a ROM.) A RAM tárolja a CPU által végrehajtandó programokat és a feldolgozásra váró adatokat. Az adatok csak addig maradnak meg benne, amíg a számítógép feszültség alatt van: kikapcsoláskor a benne tárolt adatok elvesznek.

A magyar véletlen elérés kifejezés nem pontos, hiszen a memória elérése nem véletlenszerűen, hanem pontos címzések alapján történik, az angol random szó itt arra utal, hogy egy adott memóriarész elérésének gyorsasága független az elhelyezkedésétől (ellentétben például a szalagos adattárolással, amikor a szalag jelenlegi pozíciójától távoli adatokat hosszabb idő elérni).

A számítógép memóriája a processzor mellett alapvető fontosságú alkatrész. A RAM főbb feldata az ideiglenes adatok tárolása: például a programok utasításai, adatok, a CPU munkájának eredményeinek a tárolása. A régi, mechanikus elemeket is tartalmazó memóriaegységeket (mágnesdob-tár, ferritgyűrűs memória) mára teljes mértékben felváltották a félvezető RAM-ok. Mivel a RAM jóval lassabb mint a processzor, ezért a processzorban saját, gyors memória is van, a cache.

A RAM egy bájtnyi információt tároló részét memóriarekesznek nevezzük. A memóriarekeszek sorszámát címnek nevezzük, a CPU ennek alapján találja meg a keresett információt a RAM-ban. A memóriákban lévő cellák (memóriarekeszek) a négyzetrács pontjaiként helyezkednek el, így az adatok lekéréséhez tudni kell a sorok és az oszlopok számát. Az alapot képező NYÁK-lapon több memóriachip is található (lásd a képet), és ezekben a chipekben vannak a számítógép által értelmezhető 0 és 1 töltési értéket tároló apró cellák (1 cella egyenlő 1 bittel, 8 cella egyenlő 1 bájttal). A CPU a memóriavezérlőegységre bízza a RAM kezelését.

A memóriából való kiolvasáshoz a vezérlő először kiválasztja a megfelelő sort, amihez a megfelelő sorcímet elhelyezi a címvezetéken, és bekapcsolja a RAS (Row Address Strobe) jelet. Ezután várni kell, majd a címvezetékre kerül az oszlopjel, és a CAS (Column Address Strobe) jel. Ekkor újra várakozni kell, és ezután megérkezik az adat.

Az említett várakozások jelentik a úgynevezett Latency (késleltetési) értékeket. A késleltetés nagyban befolyásolja a memóriamodul sebességét. A legtöbb esetben négy számmal jelzik a memóriák által használható késleltetési értéket, például: 2-4-4-5. Az első szám a már említett második várakozási időt jelenti: jelen esetben két órajelciklus telik el, amíg a megfelelő oszlop kiválasztása után megjelenik a kért adat a kimeneten. A következő szám a sor és oszlop kiválasztás közötti időt (tRCD), a harmadik a két sor közötti átváltást (RAS Precharge tRP), a negyedik pedig azt a szünetet jelzi aminek a sorkiválasztás és a modul kiválasztása között kell eltelnie.

A memóriák sebességének növelése érdekében gyakran két kisebb memóriamodult kötnek a gépbe: így növekszik a sávszélesség, ezáltal a sebesség is. Ez az úgy nevezett dual channel, azaz kétcsatornás mód. Ma már minden memóriavezérlő képes erre a módra.

A CPU és a RAM közötti összeköttetést buszrendszer biztosítja. A régi RAM-ok aszinkronok voltak: nem volt órajelük, sebességüket csak az elérési idő jellemezte, mértékegysége ns, azaz nanoszekundum. Tokozás alatt a memóriák külső burkát, érintkezőinek kialakítását értjük.

RAM–tokozási fajták: SIMM; DIMM; SO DIMM. A CPU az északi hidat használja a RAM–mal való összes kommunikációra.