Процессор компьютера предназначен для обработки
информации. Каждый процессор имеет определенный набор базовых операций
(команд), например, одной из таких операций является операция сложения двоичных
чисел.
Технически процессор реализуется на большой
интегральной схеме, структура которой постоянно усложняется, и количество
функциональных элементов (типа диод или транзистор) на ней постоянно возрастает
(от 30 тысяч в процессоре 8086 до 5 миллионов в процессоре Pentium II).
Важнейшей характеристикой процессора, определяющей его
быстродействие, является его тактовая частота. От нее, в частности, зависит
количество базовых операций, которые производит процессор в секунду. За 20 лет
тактовая частота процессора увеличилась почти на два порядка от 4 МГц
(процессор 8086, 1978 г.)
до 300 МГц (процессор Pentium II, 1997г.).
Другой характеристикой процессора, влияющей на его
производительность, является разрядность. В общем случае производительность
процессора тем выше, чем больше его разрядность. В настоящее время используются
8-, 16-, 32- и 64-разрядные процессоры, причем практически все современные
программы рассчитаны на 32- и 64-разрядные процессоры.
Часто уточняют разрядность процессора и пишут,
например, 16/20, что означает, что процессор имеет 16-разрядную шину данных и
20-разрядную шину адреса. Разрядность адресной шины определяет адресное
пространство процессора, т. е. максимальный объем оперативной памяти, который
может быть установлен в компьютере.
В первом отечественном персональном компьютере «Агат»
(1985 г.)
был установлен процессор, имевший разрядность 8/16, соответственно его адресное
пространство составляло 64 Кб. Современный процессор Pentium II имеет
разрядность 64/32, т.е. его адресное пространство составляет 4 Гб.
Производительность процессора является интегральной
характеристикой, которая зависит от частоты процессора, его разрядности, а
также особенностей архитектуры (наличие кэш-памяти и др.). Производительность
процессора нельзя вычислить, она определяется в процессе тестирования, т. е.
определения скорости выполнения процессором определенных операций в какой-либо
программной среде.
Увеличение производительности процессоров может
достигаться различными путями. В частности, за счет введения дополнительных
базовых операций. Так, в процессорах Pentium MMX достигается большая
производительность при работе с мультимедиа-приложениями (программами для
обработки графики, видео и звука).
