Većina istraživanja za ovaj članak potječe iz "Ali kako to znam?" J. Clark Scott. To je fantastično čitanje, ide u mnogo više dubine nego što ovaj članak će, i vrijedi par par tisuća dolara na Amazonu.
Jedna napomena prije nego što započnemo: moderni procesori su narudžbe veličine složenije od onoga što ovdje razmatramo. Gotovo je nemoguće da jedna osoba razumije svaku nijansu čipa s više od milijardu tranzistora. Međutim, osnovna načela kako se sve uklapa zajedno ostaju ista, a razumijevanje osnova pružit će vam bolje razumijevanje modernih sustava.
Pokretanje malih
Moderna računala koriste milijarde tranzistora za izvođenje izračuna, ali na najnižoj razini, trebate samo nekoliko za oblikovanje najosnovnijih komponenti, poznatih kao vrata.
Logička vrata
Učiniti matematiku s vratima
To nam daje jednostavnu postavku s tri različita izlaza: nula, jedan i dva. No, jedan bit ne može pohraniti ništa više od 1, a ovaj stroj nije previše koristan jer rješava samo jedan od najjednostavnijih matematičkih problema. Ali to je samo polovica zbrajanja, a ako dva povezujete s drugim unosom, dobit ćete puni zbrajanje:
Kad su oba ulaza uključena, poklopac se uključuje i šalje ga sljedećem punom zbrajanju u lancu:
Većina drugih math operacija može biti učinjeno uz dodatak; množenje je samo ponovljeno dodavanje, oduzimanje može biti učinjeno s nekim fancy bit inverzija, a podjela je samo ponovio oduzimanje. I dok sva suvremena računala imaju hardversko rješenje za ubrzavanje složenijih operacija, tehnički možete sve to učiniti s punim zbrajanjem.
Autobus i Memorija
Ovaj cijeli paket je upakiran u ono što se zove registar. Ti su registri povezani s autobusom, koji je svežanj žica koji se protežu po čitavom sustavu, povezani sa svakom komponentom. Čak i suvremena računala imaju autobus, iako mogu imati više autobusa za poboljšanje performansi u više zadataka.
Registri se koriste za izradu RAM-a. RAM je često postavljen u rešetku, s žicama ide u dva smjera:
Sat, Stepper i dekoder
Registri se koriste svugdje i osnovni su alat za prijenos podataka oko sebe i pohranjivanje podataka u CPU. Dakle, što im govori da kruže stvari?
Sat je prva komponenta u jezgri CPU-a i isključit će se i uključiti u određenom intervalu izmjerenom u hertzima ili ciklusima u sekundi. Ovo je brzina koju vidite oglašavana uz CPU-ove; čip od 5 GHz može izvesti 5 milijardi ciklusa u sekundi. Brzina sata često je vrlo dobar mjerni podatak o brzini CPU-a.
Sat je povezan sa stepenicama, koji će se brojati od jednog do maksimalnog koraka i vratiti se natrag na jedan kada je gotov. Sat je također povezan s AND priključcima za svaki registar koji CPU može napisati:
Programske upute pohranjuju se u RAM (ili L1 predmemoriju na suvremenim sustavima, bliže CPU-u). Budući da se programski podaci pohranjuju u registre, baš kao i svaka druga varijabla, može se manipulirati u letu za skakanje oko programa. Ovo je način na koji programi dobivaju svoju strukturu, s petljama i ako su izjave. Uputa za skok postavlja trenutnu lokaciju u memoriju koju dekoder uputa čita na drugu lokaciju.
Kako sve dolazi zajedno
Za izvođenje izračuna programski podaci se učitavaju iz RAM-a sustava u kontrolni odjeljak. Kontrolni odjeljak čita dva broja iz RAM-a, učitava prvu u registar uputa ALU-a, a zatim prenosi drugi na autobus. U međuvremenu, šalje ALU-u šifru uputa kojom mu govori što treba učiniti. ALU zatim obavlja sve izračune i pohranjuje rezultat u drugi registar, koji CPU može pročitati, a zatim nastaviti proces.
Port skeniranje je malo poput jiggling hrpa vratašca kako bi vidjeli koja su vrata zaključana. Skener uči koji portovi na usmjerivaču ili vatrozidu su otvoreni i mogu koristiti te informacije kako bi pronašli potencijalne slabosti računalnog sustava.
Već živimo u budućnosti. Imamo ručne uređaje koji upotrebljavaju satelite kako bi odredili naše precizne lokacije gotovo bilo gdje na planetu. Ali jeste li ikada pitali kako GPS radi?
Vjerojatno ste čuli da su vatrozidi važna sigurnosna zaštita, ali znate zašto je to? Mnogi ljudi ne govore o vatrozidima na televizijskim emisijama, filmovima i drugim oblicima popularnih medija.
Microsoft je objasnio kako je Artificial Intelligence postavljen kako bi promijenio način na koji tehnologija funkcionira u budućnosti. Ona je zauzela središnju pozornicu kada je u pitanju AI i demokratizira isto.
Blockchain je struktura podataka koja se koristi za izradu digitalne transakcijske knjige. Pročitajte više o tehnologiji Blockchain i strategiji Blockcsaina tvrtke Microsoft Azure.