Was kann eine CPU in einem mehrfach programmierten Computersystem tun?

In einem mehrfach programmierten Computersystem kann die CPU abwechselnd von mehreren Programmen belegt werden. In einer Single-Core-CPU kann ein Thread nur von einem Prozess zu einem bestimmten Zeitpunkt in mehreren Anwendungen verwendet werden. Ein Abfragemechanismus wird im Allgemeinen verwendet, um Zeitscheiben in mehrere Anwendungen aufzuteilen, und die CPU wechselt schnell zwischen mehreren Anwendungsprozessen ., um den Zweck der Mehrprozessarbeit zu erreichen.

Die Betriebsumgebung dieses Tutorials: Windows 7-System, Dell G3-Computer.

Die Zentraleinheit (CPU) ist als Rechen- und Steuerungskern des Computersystems die letzte Ausführungseinheit für die Informationsverarbeitung und Programmausführung.

In einem mehrfach programmierten Computersystem kann die CPU abwechselnd von mehreren Programmen belegt werden.

In einer Single-Core-CPU kann ein Thread zu einem bestimmten Zeitpunkt nur von einem Prozess gesperrt und verwendet werden, und andere Prozesse können ihn nicht verhindern. Wenn bei mehreren Anwendungen weniger Kernressourcen verwendet werden, ist das Betriebssystem dafür verantwortlich. Im Allgemeinen wird der Abfragemechanismus verwendet, um Zeitscheiben in mehrere Anwendungen aufzuteilen, und die CPU wechselt schnell zwischen mehreren Anwendungsprozessen, um den Zweck der Mehrprozessarbeit zu erreichen.

Mit anderen Worten, die CPU kann von mehreren Programmen belegt sein. Allerdings kann die CPU nicht „gleichzeitig“ von mehreren Programmen belegt werden, sondern „abwechselnd“ von mehreren Programmen.

Was ist die Kernzahl?

Die Kernzahl ist ein Begriff für die CPU-Serie, der sich darauf bezieht, dass der Prozessor seine Hauptfrequenz nicht theoretisch verbessern konnte Leistung ohne die Notwendigkeit einer umfangreichen Entwicklung.

Die Anzahl der Kerne entspricht der Anzahl der Aufgaben, die die CPU gleichzeitig bewältigen kann. Vergleicht man den CPU-Cluster mit einer Fabrik, dann entspricht die Anzahl der Kerne den Produktionslinien in der Fabrik. Sie können mehrere Produktionslinien gleichzeitig betreiben.

Wie hoch ist die Anzahl der Threads?

Die Anzahl der Threads ist ein logisches Konzept, sie ist einfach die Anzahl der simulierten CPU-Kerne. Genau wie das menschliche Gehirn bedeutet die Kernzahl 2, dass die CPU zwei Gehirne hat. Je mehr Verstand Sie haben, desto schneller können Sie Probleme lösen. Je höher die Anzahl der CPU-Kerne, desto höher ist die Verarbeitungsgeschwindigkeit. Laienhaft ausgedrückt handelt es sich bei einer Kernzahl von 2 um eine Dual-Core-CPU. Aber seit dem Aufkommen der Hyper-Threading-Technologie kann ein Kern zwei Threads gleichzeitig haben. Erhöhen Sie die CPU-Leistung um 40 %.

Die Anzahl der Threads entspricht der Anzahl der Aufgaben, die jede Produktionslinie gleichzeitig ausführen kann. Einige Produktionslinien erledigen eine Sache gleichzeitig, und einige Produktionslinien können zwei Dinge gleichzeitig produzieren, also gibt es einige mit vier Kernen und vier Threads, und einige mit vier Kernen und vier Threads.

Zusammenfassung:

Die Anzahl der Kerne und Threads sind wichtige Leistungsindikatoren der Computer-CPU. Je höher die Anzahl der Kerne der CPU, desto höher ist die Verarbeitungsgeschwindigkeit. Je größer die Anzahl der Threads, desto günstiger ist die gleichzeitige Ausführung mehrerer Programme, da die Anzahl der Threads der Anzahl der Aufgaben entspricht, die die CPU zu einem bestimmten Zeitpunkt parallel verarbeiten kann.

Einführung in die Vorteile von CPU-Multi-Core und Multi-Threading:

CPU-Multi-Core-Technologie wurde von der Stanford University in den USA vorgeschlagen, die SMP (symmetrischer Multiprozessor) in große Parallelprozessoren integrieren kann In den gleichen Chip führt jeder Prozessor verschiedene Prozesse parallel aus. Der Einsatz mehrerer CPUs zur parallelen Ausführung von Programmen ist eine wichtige Richtung, um Ultrahochgeschwindigkeits-Computing zu erreichen.

Die Multithreading-Technologie der CPU kann den Strukturzustand auf dem Prozessor kopieren, sodass mehrere Threads auf demselben Prozessor gleichzeitig ausgeführt werden und die Ausführungsressourcen des Prozessors gemeinsam genutzt werden können, wodurch die Realisierung von Superskalaren mit großer Emission außerhalb der Reihenfolge maximiert wird Verarbeitung, Verbesserung der Auslastung der Rechenkomponenten des Prozessors und Verringerung von Verzögerungen beim Speicherzugriff, die durch Datenkorrelation oder Cache-Fehler verursacht werden.

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