Die elektrischen Geräte, die Anweisungen in einem Computerprogramm ausführen, ist eine zentrale Verarbeitungseinheit, die manchmal als zentraler Prozessor, Hauptprozessor oder einfacher Prozessor bezeichnet wird. Grundlegende Arithmetik, Logik, Steuerung und CPU führen Eingangs-/Ausgangsaktivitäten gemäß den Anweisungen im Programm durch. Externe Komponenten wie Hauptspeicher und E/A -Schaltungen sowie spezialisierte Prozessoren wie Grafikverarbeitungseinheiten sind Beispiele dafür.

Die CPUs haben sich in der Umsetzung und ihrer wesentlichen Operation entwickelt, aber ihre wesentliche Operation ist nahezu konstant geblieben. Die arithmetische Logikeinheit führt arithmetische und logische Operationen durch. Prozessorregister liefern Operanden für die ALU und speichern die Ergebnisse der ALU -Operationen. Eine Steuereinheit organisiert das Abnehmen, Dekodieren und Ausführen von Anweisungen, indem die koordinierten Operationen der ALU, Register und anderer Komponenten angeführt werden.

Die meisten aktuellen CPUs sind auf integrierten Schaltungsmikroprozessoren basiert, die einen oder mehrere CPUs an einem einzelnen MOS -IC -Chip kombinieren. Multi-Core-Prozessoren sind Mikroprozessor, die mehrere CPUs haben. Auch als Prozessorkerne bezeichnet, kann individuelle physikalische CPUs mit virtuellem oder logischen CPUs multithriert werden.

Ein integriertes Gerät mit einer CPU kann auch Speicher, periphere Schnittstellen und andere Computerkomponenten haben. Diese integrierten Geräte werden als Mikrocontroller oder Systeme auf einem Chip bezeichnet.

Array -Prozessoren, auch als Prozessoren bekannt, verfügen über viele parallele Prozessoren, die keine einzelne Einheit als zentrale Verarbeitungseinheit fungieren. Virtuelle CPUs sind eine dynamisch aggregierte Computerressourcenabstraktion.

Frühe Computer wie der Eniac mussten physikalische Wiederverdrahtung benötigten, um andere auszuführen, und verdiente ihnen den Spitznamen “Fixed-Program-Computer”. Seit 1955 wurde der Ausdruck “Zentralverarbeitungseinheit” verwendet. Da ein “CPU” in der Regel als Gerät definiert ist, das Software ausführt, erscheinen die ersten Geräte, die CPUs als CPUs bezeichnet werden, mit der Einführung des gespeicherten Programms auf.

Der Begriff eines Computer-Programms wurde zuvor in J. Presper Eckert und John William Mauchlys Eniac ’enthalten. Trotzdem wurde es ursprünglich ausgeschlossen, damit das Projekt schneller abgeschlossen werden konnte. Bevor der Eniac gebaut wurde eine Reihe von Anweisungen unterschiedlicher Arten ausführen. Bezeichnenderweise sollten die EDVAC-Programme im hohen Computerspeicher gespeichert und nicht durch die physikalische Schaltung der Maschine bestimmt werden.

Dies befasste sich mit Eniacs Hauptbeschränkungen: die Zeit und Mühe, die erforderlich ist, um den Computer auf ein neues neu zu konfigurieren. Das Programm, das EDVAC leitete, könnte dank der Architektur von Neumann einfach geändert werden, indem der Inhalt des Gedächtnisses geändert wird. Der Manchester, ein kleiner experimenteller Computer-Programm-Computer, führte am 21. Juni 1948 sein erstes Programm durch, während das Manchester Mark 1 am 16. Juni am 16. Juni 1949 sein erstes Programm durchführte.

Frühe CPUs waren maßgeschneiderte Designs, die als Teil eines größeren, oft einzigartigen Computers verwendet wurden. Die Entstehung von Mehrzweckprozessoren, die in riesigen Mengen hergestellt wurden, hat diesen Ansatz von maßgeschneiderten CPUs für einen bestimmten im Wesentlichen ersetzt. Diese Standardisierung begann im Alter diskreter Transistor -Mainframes und Minicomputer und hat sich dramatisch mit der weit verbreiteten Verwendung integrierter Schaltungen beschleunigt. Das IC hat es ermöglicht, mit Genauigkeit auf Nanometer-Ebene anspruchsvollere CPUs zu entwerfen und zu produzieren. Die Miniaturisierung und Standardisierung von CPUs hat die Prävalenz digitaler Geräte in modernen “weit über den eingeschränkten Einsatz dedizierter Computergeräte hinaus erweitert. Mikroprozessoren können in einer Vielzahl von Geräten gefunden werden, darunter Fahrzeuge, Telefone und sogar Spielzeug.
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