Διαφορά μεταξύ CPU (Κεντρική μονάδα επεξεργασίας) και RAM (μνήμη τυχαίας προσπέλασης)

Εάν αναρωτιέστε εάν θα επενδύσετε στο νέο σύστημα υπολογιστή ή στο smartphone, τότε πρέπει να κατανοήσετε τη λειτουργία του κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU) και η μνήμη (RAM). Η CPU και η μνήμη είναι τα δύο σημαντικά μέρη των ηλεκτρονικών συσκευών. Η CPU χειρίζεται τη λειτουργία της συσκευής και των αποθηκευμένων στη μνήμη εντολών λειτουργιών. Και οι δύο εξαρτώνται αρκετά το ένα από το άλλο, αλλά από τεχνικής απόψεως, είναι εντελώς διαφορετικοί μεταξύ τους. Έτσι, σήμερα πρόκειται να προσδιορίσουμε τη συστηματική διαφορά μεταξύ της κεντρικής μονάδας επεξεργασίας (CPU) και της μνήμης.

Περιεχόμενα ανάρτησης: -



Τι είναι η κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU);

Κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU)

Η CPU είναι ένα μέρος του υλικού που μεταφέρει τις οδηγίες ενός προγράμματος υπολογιστή. Είναι εκπαιδευμένο να εκτελεί βασικές λειτουργίες όπως αριθμητική, λογική και λειτουργίες εισόδου / εξάρτησης στο σύστημα του υπολογιστή. Στον υπολογιστή, κάθε οδηγία περνάει από την CPU, δεν έχει σημασία πόσο μικρή είναι.

Η CPU έχει πολλά στοιχεία που εκτελούν διαφορετική εργασία. Έχει μια αριθμητική λογική μονάδα η οποία έχει την ευθύνη να εκτελεί απλές αριθμητικές και λογικές εργασίες. Περιέχει επίσης μια μονάδα ελέγχου που χειρίζεται τα διάφορα μέρη του υπολογιστή. Έχει την ευθύνη να διαβάσει και να ερμηνεύσει οδηγίες από τη μνήμη και να τις μετατρέψει σε μια σειρά σημάτων για να ξεκινήσει η λειτουργία των άλλων τμημάτων του υπολογιστή. Η μονάδα ελέγχου καλεί επίσης την αριθμητική λογική μονάδα για να εκτελεί τους απαραίτητους υπολογισμούς από καιρό σε καιρό. Στις λειτουργίες της CPU, χρησιμοποιείται μνήμη cache που είναι μνήμη υψηλής ταχύτητας όπου οι οδηγίες μπορούν να αντιγραφούν και να ανακτηθούν γρήγορα.



Η CPU περιέχει τουλάχιστον μία επεξεργαστής , το οποίο είναι το πραγματικό τσιπ μέσα στην CPU που εκτελεί υπολογισμούς. Μια CPU με δύο πυρήνες επεξεργασίας ονομάζεται CPU διπλού πυρήνα και τα μοντέλα με τέσσερις πυρήνες ονομάζονται CPU τετραπλού πυρήνα. Οι επεξεργαστές υψηλών προδιαγραφών ενδέχεται να έχουν έξι (εξα-πυρήνες) ή ακόμη και οκτώ (οκτώ πυρήνες) επεξεργαστές. Ένας υπολογιστής μπορεί επίσης να έχει περισσότερες από μία CPU, η καθεμία από τις οποίες έχει πολλούς πυρήνες.

  • Η CPU θεωρείται ως ο εγκέφαλος του υπολογιστή.
  • Η CPU εκτελεί όλους τους τύπους λειτουργιών επεξεργασίας δεδομένων.
  • Αποθηκεύει δεδομένα, ενδιάμεσα αποτελέσματα και οδηγίες (πρόγραμμα).
  • Ελέγχει τη λειτουργία όλων των τμημάτων του υπολογιστή.

Ένας επεξεργαστής εκτελεί μια εντολή από τη λήψη από τη μνήμη, χρησιμοποιώντας το ALU για να εκτελέσει μια λειτουργία και, στη συνέχεια, αποθηκεύοντας το αποτέλεσμα στη μνήμη. ' Μέσω της wikipidea

RAM (Μνήμη τυχαίας προσπέλασης)

RAM (μνήμη τυχαίας προσπέλασης) ή μνήμη υπολογιστή



Η μνήμη RAM γνωρίζει επίσης ότι η μονάδα μνήμης υπολογιστή είναι εκείνο το μέρος του υλικού του υπολογιστή που χειρίζεται όλες τις λειτουργίες μνήμης και αποθήκευσης που σχετίζονται με την προσωρινή αποθήκευση του επεξεργαστή. Διαθέτει δύο ξεχωριστούς καταχωρητές που διαχειρίζεται η μονάδα ελέγχου της CPU. Τα δεδομένα που αποστέλλονται στην κύρια μνήμη ή ανακτώνται από τη μνήμη αποθηκεύονται στο Μητρώο Δεδομένων Μνήμης (MDR). Η επιθυμητή διεύθυνση λογικής μνήμης αποθηκεύεται στο μητρώο διευθύνσεων μνήμης (MAR). Η μετάφραση διεύθυνσης είναι επίσης γνωστή ως διεύθυνση δέσμευσης και χρησιμοποιεί έναν χάρτη μνήμης που προγραμματίζεται από το λειτουργικό σύστημα.

Οι δύο κύριοι τύποι RAM είναι:

  • Δυναμική μνήμη τυχαίας προσπέλασης (DRAM)
  • Στατική μνήμη τυχαίας προσπέλασης (SRAM)

Η διαφορά μεταξύ των δύο είναι στον τρόπο ανανέωσης ή στην ταχύτητα. Το SRAM είναι ταχύτερο επειδή το DRAM χρειάζεται να ανανεώνεται αρκετά συχνά (χιλιάδες φορές το δευτερόλεπτο) ενώ το SRAM δεν το κάνει.



Όσον αφορά τα δευτερόλεπτα, το DRAM δίνει χρόνους πρόσβασης περίπου 60 νανοδευτερόλεπτα. Το SRAM κάνει το ίδιο σε 10 νανοδευτερόλεπτα. Δεδομένου ότι η διαφορά ταχύτητας είναι τόσο μεγάλη, θα περίμενε κανείς ότι το SRAM θα ​​είναι ο πιο συνηθισμένος τύπος RAM, αλλά δεν είναι επειδή είναι αρκετά ακριβό.

Ποια είναι η σχέση μεταξύ CPU και RAM;

Η μνήμη RAM (Random Access Memory) είναι ένα πλεονέκτημα για την CPU (Central Processing Unit) για την ολοκλήρωση των εργασιών της. Εάν η CPU είναι ένα πιστόλι νυχιών, η RAM είναι καρφιά. Καθώς η CPU επεξεργάζεται εργασίες, εκτελεί εφαρμογές, χρειάζεται / χρησιμοποιεί μνήμη.



Όταν ένα σύστημα υπολογιστή εκτελεί συγκεκριμένη εργασία όπως την απόδοση του βίντεο για ένα παιχνίδι ή τον υπολογισμό αριθμών για προσθήκη στο υπολογιστικό φύλλο, τότε απαιτείται η επεξεργασία ορισμένων σειρών οδηγιών από την κεντρική μονάδα ελέγχου. Ο αριθμός των εντολών που εκτελούνται από τον επεξεργαστή μπορεί να μετρηθεί στο megahertz, πράγμα που σημαίνει ότι εκατομμύρια ή δισεκατομμύρια οδηγίες μπορούν να υποστούν επεξεργασία ανά δευτερόλεπτο.

Πολλοί σύγχρονοι επεξεργαστές έχουν πολλούς πυρήνες σήμερα, αυτό σημαίνει υποσυστήματα που είναι ικανά να εκτελούν διαφορετικά προγράμματα και στοιχεία των προγραμμάτων στην παράλληλη γραμμή.



Από την άλλη πλευρά, για την ομαλή εκτέλεση των λειτουργιών, τα περισσότερα από τα προγράμματα απαιτούσαν μια ορισμένη ποσότητα μνήμης για την αποθήκευση των δεδομένων εργασίας. Τα δεδομένα μπορούν να περιστρέφονται μπρος-πίσω στον δίσκο, αλλά αυτό απαιτεί πολύ χρόνο και μπορεί να επιβραδύνει την αποτελεσματικότητα του προγράμματος. Μπορεί να μειώσει δραστικά την απόδοση του προγράμματος.

Έτσι, αυτή η διαδικασία της κεντρικής μονάδας επεξεργασίας και της μνήμης ορίζει σαφώς ότι για την ομαλή εκτέλεση των λειτουργιών ενός συστήματος υπολογιστή - απαιτείται συμβατή CPU και μνήμη.



Χαρακτηριστικά της CPU (Κεντρική μονάδα επεξεργασίας)

  1. Η CPU διαθέτει μνήμη cache η οποία βρίσκεται μέσα στον επεξεργαστή για γρήγορη πρόσβαση στην κύρια μνήμη. Αυτή η μνήμη παίρνει πληροφορίες από την κύρια μνήμη και επανέρχεται στην CPU για επεξεργασία.
  2. Αυτές τις μέρες οι CPU είναι σχεδιασμένοι με πολλαπλούς πυρήνες. Οι πυρήνες λειτουργούν ανεξάρτητα εντός της CPU και χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία των παράλληλων δεδομένων για να αυξήσουν τη συνολική απόδοση του υπολογιστή για τη διαχείριση της εργασίας.
  3. Η ταχύτητα της κεντρικής μονάδας επεξεργασίας μετράται σε gigahertz ή megahertz. Hertz είναι η συχνότητα της μονάδας. Ο επεξεργαστής που έχει μεγαλύτερη συχνότητα είναι ικανός να εκτελεί εργασίες με την υψηλότερη ταχύτητα.
  4. Η τελευταία γενιά επεξεργαστών έχει υποστήριξη πολλαπλών νημάτων λόγω παράλληλης επεξεργασίας. Στο multithreading, υπάρχουν δύο λογικοί πυρήνες σε κάθε πυρήνα μιας CPU που λειτουργεί παράλληλα.
  5. Ένας καλός επεξεργαστής πρέπει να υποστηρίζει διαφορετικά μονάδες μνήμης όπως DDR1, DDR2 και DDR3 και θα πρέπει να είναι συμβατό με τις μητρικές πλακέτες που έχουν σχεδιαστεί από διαφορετικές εταιρείες.

Χαρακτηριστικά της μνήμης RAM (μνήμη τυχαίας προσπέλασης)

  1. Η μνήμη έχει την ευθύνη να χειρίζεται διαφορετικές τοποθεσίες στο σύστημα του υπολογιστή. Υπάρχουν τρεις κύριες τοποθεσίες που διαθέτει η μνήμη στη συσκευή - CPU με τη μορφή καταχωρητών, κύρια μνήμη όπως RAM ή ROM, εξωτερική μνήμη όπως σκληρός δίσκος, CD, DVD, στυλό κλπ.,
  2. Ο μέγιστος αριθμός bit καθορίζει τη μνήμη. Στην περίπτωση της εσωτερικής μνήμης, είναι ίσο με το μέγεθος του Word, αλλά στην εξωτερική μνήμη, είναι συχνά μεγαλύτερο από το μέγεθος της λέξης.
  3. ο πρόσβαση στη μνήμη με τρεις διαφορετικούς τρόπους. Η τυχαία πρόσβαση είναι η μνήμη στην οποία μπορείτε να έχετε πρόσβαση με οποιαδήποτε σειρά και η πρόσβαση θα είναι ανεξάρτητη από τη θέση της μνήμης. Η πρόσβαση στη μνήμη σειριακής πρόσβασης είναι δυνατή μόνο με συγκεκριμένη προκαθορισμένη ακολουθία. Οι συσκευές ημι-τυχαίας προσπέλασης χρησιμοποιούν αυτήν την πρόσβαση όπως ένας σκληρός δίσκος.
  4. Η απόδοση της μνήμης καθορίζεται χρησιμοποιώντας τρεις παραμέτρους - χρόνο πρόσβασης, χρόνο κύκλου μνήμης και ρυθμό μεταφοράς.
  5. Οι συσκευές μνήμης μπορούν να διακριθούν φυσικά σε δύο τύπους - μνήμη ημιαγωγών όπως μνήμη RAM και μαγνητική επιφανειακή μνήμη όπως σκληρός δίσκος.

συμπέρασμα

Είναι σαφές ως φως της ημέρας ότι η CPU και η μνήμη αποτελούν αναπόσπαστο μέρος του συστήματος του υπολογιστή. Και οι δύο είναι εξαιρετικά σημαντικοί για τη λειτουργία ηλεκτρονικών συσκευών. Μπορεί να έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά, αλλά η λειτουργία τους είναι αλληλένδετη. Έτσι, όταν αγοράζετε ένα νέο gadget, βεβαιωθείτε ότι η κεντρική μονάδα επεξεργασίας και η μνήμη και οι δύο είναι ισχυρές.

Top