Budowa procesora, cykl rozkazowy oraz parametry decydujące o wydajności – taktowanie, liczba rdzeni i pamięć podręczna.
Procesor wykonuje instrukcje programu – to jednostka, która faktycznie liczy. Składa się z kilku bloków. Jednostka arytmetyczno-logiczna wykonuje działania i porównania. Jednostka sterująca pobiera rozkazy i decyduje, co ma się wydarzyć. Rejestry to maleńkie, najszybsze komórki na dane w bieżącej obróbce.
Praca procesora to powtarzanie tego samego cyklu: pobierz rozkaz, zdekoduj go, wykonaj, zapisz wynik. Cykl powtarza się miliardy razy na sekundę.
Wydajność zależy od kilku parametrów naraz. Taktowanie w gigahercach mówi, ile cykli przypada na sekundę. Liczba rdzeni określa, ile instrukcji może być wykonywanych równolegle. Pamięć podręczna zmniejsza czas oczekiwania na dane.
Warto rozumieć, dlaczego same gigaherce nie wystarczą do porównania procesorów:
Dlatego nowszy procesor o niższym taktowaniu bywa szybszy od starszego o wyższym.
Pytania dotyczą zwykle nazw jednostek składowych i znaczenia parametrów. Warto umieć wymienić jednostkę arytmetyczno-logiczną, jednostkę sterującą i rejestry.
Częsty punkt: wyjaśnienie, co daje wielordzeniowość. Odpowiedź – równoległe wykonywanie zadań, pod warunkiem że program jest do tego przystosowany.
Nie. Porównanie ma sens tylko w obrębie tej samej rodziny procesorów. Nowsza konstrukcja wykonuje więcej pracy w jednym cyklu, więc może wygrywać mimo niższego taktowania.
Określa szerokość danych przetwarzanych jednorazowo i zakres adresowanej pamięci. Systemy 32-bitowe nie obsługują więcej niż około 4 GB RAM.
Bo RAM jest dla niego zbyt wolna. Cache przechowuje najczęściej używane dane tuż obok rdzeni, skracając czas oczekiwania.
Zagadnienia z tego samego obszaru matury – warto je powtórzyć razem: