Что такое такт процессора
СРЕДСТВА РЕСУРСНОЙ ПОДДЕРЖКИ .
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЦЕССОРА
РАЗРЯДНОСТЬ — Число бит информации обрабатываемых процессором за одну операцию.
ТАКТОВАЯ ЧАСТОТА (БЫСТРОДЕЙСТВИЕ) — Частота тактового генеpатоpа (в МГц или ГГц), под управлением которого выполняет операции процессор.
СИСТЕМА КОМАНД — Совокупность всех операций выполняемых процессором и соответствующих им кодов.
СИСТЕМА ПРЕРЫВАНИЙ — Возможности процессора по переключению своей работы с выполнения одной задачи на другую при наступлении некоторого события.
РАЗРЯДНОСТИ СОВРЕМЕННЫХ ПРОЦЕССОРОВ:
32 бита — тридцатидвухразрядный процессор — четырехбайтный процессор
64 бита — шестидесятичетырехразрядный процессор — восьмибайтный процессор
128 бит — стодвадцативосьмиразрядный процессор — шестнадцатибайтный процессор
ТАКТОВАЯ ЧАСТОТА (БЫСТРОДЕЙСТВИЕ) — Частота тактового генеpатоpа (в МГц или ГГц), под управлением которого выполняет операции процессор. Процессор выполняет простейшие логические и арифметические операции над целыми числами. Свои действия он осуществляет в темпе задаваемом своеобразным «метрономом» — тактовым генератором. Генератор через равные промежутки времени посылает в процессор электрические импульсы. Промежуток времени между импульсами называется тактом. Любая операция выполняемая процессором реализуется за соответствующее число тактов. Очевидно, что «быстрыми», требующими для выполнения малое число тактов, являются логические операции и операция изменения знака числа (от 5 до 10 тактов). Наиболее «медленными» являются операции умножения и деления (от 30 до 50 тактов). Частота тактового генератора измеряется в мегагерцах( обозначается в России МГц, международное обзначение MHz) или в гигагерцах (обозначения — ГГц или GHz). Частоте 1МГц соответствует 1 миллион тактов в секунду (длительность такта 0,000001 секунды). Тактовые частоты современных персональных ЭВМ лежат в пределах 900МГц — 4000МГц (4ГГц). По заданной тактовой частоте можно приближенно оценить быстродействие процессора по той или иной операции. (Кстати, раньше использовалась характеристика быстродействия, однако при этом необходимо было указывать быстродействие по всем основным операциям).
СИСТЕМА КОМАНД — Совокупность всех операций выполняемых процессором и соответствующих им кодов. Термин «система команд» позволяет пользователю решить вопрос о совместимости ЭВМ. Очень часто мы слышим: «ЭВМ такая-то совместима с такой-то». Что стоит за этим? Рассмотрим пример. Пусть необходимо сложить содержимое двух регистров (вспомогательная память процессора) 3 и 5. Для ЭВМ фирмы DEC эта операция, записанная в кодах 16-ти разрядного процессора будет выглядить так:
0110010011010101 ,
а для ЭВМ фирмы IBM так:
0101010011010101
Обратите внимание, одинаковые операции в ЭВМ разных фирм кодируются различно. Это означает, что программа написанная на ЭВМ фирмы DEC не будет выполняться на ЭВМ фирмы IBM.
Две ЭВМ называются СОВМЕСТИМЫМИ, если операции процессоров и коды этих операций у ЭВМ СОВПАДАЮТ. Это означает, что любая программа исполняемая на одной ЭВМ будет обязательно выполняться на другой.
ЭВМ А называется СОВМЕСТИМОЙ СНИЗУ с ЭВМ Б, если операции процессора ЭВМ А и коды этих операций являются подмножеством операций и соответствующих им кодов ЭВМ Б. Это означает, что программа исполняемая на ЭВМ А обязательно будет выполняться на Б. Однако, программа исполняемая на А будет выполняться на Б, если будут использоваться только операции системы команд процессора ЭВМ Б.
СИСТЕМА ПРЕРЫВАНИЙ — Возможности процессора по переключению своей работы с выполнения одной задачи на другую при наступлении некоторого события. Под прерыванием понимают возникновение события, требующего реакции процессора. ОБРАБОТКА ПРЕРЫВАНИЯ заключается в том, что приостанавливается выполнение текущей задачи (программы) и процессор приступает к выполнению другой задачи, по завершении которой продолжает выполнение исходной. Очевидно, что разным событиям (прерываниям) соответствуют разные ПРОГРАММЫ ОБРАБОТКИ ПРЕРЫВАНИЙ.
Прерывания делятся на следующие категории:
ВНЕШНИЕ АППАРАТНЫЕ ПРЕРЫВАНИЯ, возникающие вне процессора и поступающие от различных устройств и блоков ЭВМ (нажатие клавиши, нарушения в работе оборудования и т.п.);
ВНУТРЕННИЕ АППАРАТНЫЕ ПРЕРЫВАНИЯ, вырабатываемые самим процессором (деление на ноль, переполнение разрядной сетки и т.п.)
ПРОГРАММНЫЕ ПРЕРЫВАНИЯ, инициируемые выполняемой программой. Эти прерывания задаются программистом в программе путем записи специальных команд.
Прерывания различаются по степени важности (приоритетам или уровням). Одновременное поступление в процессор прерываний одного уровня не допускается. Поэтому, максимальное число последовательно поступающих прерываний, которое может отложить, а затем обработать процессор — ЧИСЛО УРОВНЕЙ ПРЕРЫВАНИЙ.
Такт- это сколько в секундах?
Такт процессора или такт ядра процессора — промежуток между двумя импульсами тактового генератора, который синхронизирует выполнение всех операций процессора.
но вот между импульсами сколько времени проходит?
Лучшие ответы ( 1 )
94731 / 64177 / 26122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 116,782
Ответы с готовыми решениями:
Сколько бит обрабатывают за такт процессоры AMD и Intel?
сколько бит обробатывают за такт процессоры AMD и INTEL и как это узнать?:scratch:
Дано время N в секундах. Выразить это время в сутках, часах, минутах и секундах.
Дано время N в секундах. Выразить это время в сутках, часах, минутах и секундах. Можете помочь.
Определить продолжительность события в часах, минутах и секундах, если событие задано в секундах
Задана продолжительность некоторого события в секундах целым числом. Считая, что в одном часе 60.
Написать программу, которая определяет сколько полных минут и секунд содержится в Х секундах
Написать программу, которая определяет сколько полных минут и секунд содержится в Х секундах
10140 / 6127 / 1442
Регистрация: 25.05.2015
Сообщений: 18,583
Записей в блоге: 14
Сообщение было отмечено Eclect как решение
Решение
Между импульсами проходит время, равное 1/(частота генератора, Гц).
Такт (процессор)
Такт процессора или такт ядра процессора — промежуток между двумя импульсами тактового генератора, который синхронизирует выполнение всех операций процессора.
Выполнение различных элементарных операций может занимать от долей такта до многих тактов в зависимости от команды и процессора. Общая тенденция заключается в уменьшении количества тактов, затрачиваемых на выполнение элементарных операций.
См. также
- Тактовая частота
- Машинный цикл
- Тактовый сигнал
- Технологии процессоров
Wikimedia Foundation . 2010 .
- Балянусы
- Саратовская государственная академия права
Смотреть что такое «Такт (процессор)» в других словарях:
- Процессор — У этого термина существуют и другие значения, см. Процессор (значения). Запрос «ЦП» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Intel Celeron 1100 Socket 370 в корпусе FC PGA2, вид снизу … Википедия
- Процессор — центральное устройство ЦВМ, выполняющее заданные программой преобразования информации и осуществляющее управление всем вычислительным процессом и взаимодействием устройств вычислительной машины. Иногда вместо термина «П.» употребляют… … Большая советская энциклопедия
- Конвейер (процессор) — У этого термина существуют и другие значения, см. Конвейер (значения). Простой пятиуровневый конвейер в RISC процессорах (IF (англ. Instruction Fetch) получение … Википедия
- Цифровой сигнальный процессор — (англ. Digital signal processor, DSP; сигнальный микропроцессор, СМП; процессор цифровых сигналов, ПЦС) специализированный микропроцессор, предназначенный для цифровой обработки сигналов (обычно в реальном масштабе времени) … Википедия
- Центральный процессор — Intel 80486DX2 в керамическом корпусе PGA. Intel Celeron 400 socket 370 в пластиковом корпусе PPGA, вид снизу. Intel Celeron 400 socket 370 в пластиковом корпусе PPGA, вид сверху … Википедия
- ГРАФИЧЕСКИЙ ПРОЦЕССОР — (Graphics Processing Unit, GPU) микропроцессор (см. МИКРОПРОЦЕССОР), специализированный для обработки графической информации. Он берет на себя часть функций по формированию трехмерного (3D) изображения и позволяет разгрузить центральный… … Энциклопедический словарь
- Echelon (процессор) — Эта статья содержит информацию о запланированном или ожидаемом будущем чипе. Статья может содержать предварительную и недостоверную информацию и не отображать правильную окончательную спецификацию чипа … Википедия
- Cyrix 6×86 — Cyrix 6x86MX PR200 Cyrix 6×86 (кодовое название M1) шестое поколение 32 битных процессоров, разработанных фирмой Cyrix и выпущенных IBM и SGS Thomson в 1996 году. Содержание … Википедия
- Intel i860 — (также известен как 80860 и под кодовым названием N10) RISC микропроцессор компании Intel, впервые выпущенный в 1989 году. Вместе с i960 является одной из первых попыток сделать полностью новую систему команд после провала Intel i432 в 1980 … Википедия
- i860 — (также известен как 80860 и под кодовым названием N10) RISC микропроцессор компании Intel, впервые выпущенный в 1989 году. Вместе с i960 является одной из первых попыток сделать полностью новую систему команд после провала iAPX 432 в 1980 х … Википедия
Такт как единица измерения
С коллегами обсуждаем до смешного простой вопрос: чем является такт работы процессора? Википедия уточняет:
В самом первом приближении тактовая частота характеризует производительность подсистемы (процессора, памяти и пр.), то есть количество выполняемых операций в секунду.
- изменение значения бита (одного)
- ассемблерная операция (над рядом битов)
Отслеживать
80.6k 9 9 золотых знаков 78 78 серебряных знаков 134 134 бронзовых знака
задан 7 авг 2013 в 13:55
3,209 1 1 золотой знак 17 17 серебряных знаков 34 34 бронзовых знака
IMHO более правильно обратить внимание на другую цитату Такт процессора или такт ядра процессора — промежуток между двумя импульсами тактового генератора, который синхронизирует выполнение всех операций процессора. из той же Википедии. — Тут можно добавить, что в разных устройствах процессора могут использоваться разные тактовые частоты (обычно кратные). Напрямую связывать один такт процессора ни с изменением одного бита, ни с одной ассемблерной операцией в большинстве современных процессоров не следует.
7 авг 2013 в 15:24
@avp комментарий вполне сойдет за ответ.
7 авг 2013 в 17:41
Тем более, современные «суперскалярные» архитектуры означают, что за «один такт» происходит кусочек отработки целой цепочки команд, некоторые из которых могут и никогда не быть выполнены на самом деле. В общем, такт — эфемерное понятие.
7 авг 2013 в 18:23
@VladD, почему эфемерное? Вполне ощутимое, а вот время обработки отдельной инструкции — да, вполне может варьироваться от 0 до каких-то космических значений (если, например, случился cache miss или чего похлеще).
9 авг 2013 в 9:05
@gecube: эфемерность его в том, что оно мало отражается в ощутимых программистом характеристиках компьютера. Например, скорости вычисления данной операции (как мы выяснили, она «размазана» по нескольким тактам).
9 авг 2013 в 9:08
4 ответа 4
Сортировка: Сброс на вариант по умолчанию
Такт работы — это такт работы, т.е. промежуток времени между двумя соседними «пиками» некоего задающего тактового сигнала. Увы, без него не обойтись, т.к. схемы у нас цифровые и нам нужно фиксировать состояние сигналов. Физически к изменению битов и выполнению команд такт относится опосредованно. Во-первых, разные блоки процессора работают на разной частоте. Но если рассматривать простейший случай, то одна команда выполняется минимум за один такт работы исполнительного у-ва. Всякие команды типа умножения или деления могут выполняться за сотни тактов. Во-вторых, общение с внешним миром у процессора происходит через шины, например, шину данных. У этой шины есть разрядность, например, 64 бит. Опять же в простейшем случае мы можем по этой шине передать за единицу времени кол-во информации равное произведению частоты на битность. Т.е. за такт можно сделать одну передачу, при этом все 64 бита передаются одновременно
Еще раз поясню, что «кол-во тактов» — это по сути единица измерения времени. Связь со временем через частоту:
Отслеживать
58.2k 7 7 золотых знаков 71 71 серебряный знак 145 145 бронзовых знаков
ответ дан 7 авг 2013 в 16:43
14k 33 33 серебряных знака 46 46 бронзовых знаков
@gecube, а дополните свой ответ рассказом о конвейере исполнения команд, суперскалярности и разных задержках при обращении к разным уровням памяти (кэшам).