ប្រព័ន្ធដំណើរការត្រូវបានទាមទារសម្រាប់កុំព្យូទ័រនីមួយៗដើម្បីដំណើរការ មិនថាវាជាប្រព័ន្ធដំណើរការដែលមានប្រសិទ្ធភាពតិចតួច ឬថាមពលដំណើរការដ៏ធំនោះទេ។ ជាការពិតណាស់ ខួរក្បាល ដែលជារឿយៗគេស្គាល់ថាជា CPU ឬ Central Processing Unit គឺជាធាតុផ្សំដ៏សំខាន់នៃគ្រប់ប្រព័ន្ធការងារ ប៉ុន្តែវានៅឆ្ងាយពីតែមួយគត់។

ស៊ីភីយូសព្វថ្ងៃនេះគឺស្ទើរតែទាំងអស់ dual-core ដែលមានន័យថាខួរក្បាលទាំងមូលមានស្នូលឯករាជ្យពីរដែលសម្រាប់គ្រប់គ្រងទិន្នន័យ។ ប៉ុន្តែតើអ្វីជាភាពខុសគ្នារវាងស្នូលដំណើរការ និងប្រព័ន្ធដំណើរការឡូជីខល ហើយតើពួកវាដំណើរការអ្វីខ្លះ?

នៅក្នុងអត្ថបទនេះ អ្នកនឹងស្វែងយល់អំពីដំណើរការស្នូល និងឡូជីខល និងភាពខុសគ្នារវាងពួកវា។

តើអ្វីជាស្នូលដំណើរការ?

ស្នូលដំណើរការគឺជាឯកតានៃដំណើរការដែលអានការណែនាំ និងប្រតិបត្តិពួកវា។ ការណែនាំត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយគ្នាដើម្បីបង្កើតបទពិសោធន៍កុំព្យូទ័ររបស់អ្នកនៅពេលដំណើរការក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែង។ ស៊ីភីយូរបស់អ្នកត្រូវតែដំណើរការអ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលអ្នកធ្វើនៅលើកុំព្យូទ័ររបស់អ្នក។

នៅពេលអ្នកបើកថត ខួរក្បាលរបស់អ្នកត្រូវបានទាមទារ។ នៅពេលអ្នកវាយបញ្ចូលក្នុងឯកសារពាក្យ ខួរក្បាលរបស់អ្នកក៏ត្រូវបានទាមទារផងដែរ។ កាតក្រាហ្វិករបស់អ្នក—ដែលមានប្រព័ន្ធដំណើរការរាប់រយដើម្បីដំណើរការទិន្នន័យក្នុងពេលដំណាលគ្នាយ៉ាងរហ័ស—ទទួលខុសត្រូវចំពោះអ្វីៗដូចជាការគូរបរិស្ថានផ្ទៃតុ បង្អួច និងរូបភាពលេងហ្គេមជាដើម។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ពួកវានៅតែត្រូវការខួរក្បាលរបស់អ្នកក្នុងកម្រិតមួយចំនួន។

ស្នូលគឺជាអង្គភាពដែលអានការណែនាំ និងប្រតិបត្តិពួកវា។

តើស្នូលដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេច?

ការរចនាឧបករណ៍ដំណើរការគឺមានភាពទំនើបអស្ចារ្យ និងមានភាពខុសប្លែកគ្នាយ៉ាងខ្លាំងរវាងម៉ាក និងម៉ូដែល។ ការរចនាឧបករណ៍ដំណើរការតែងតែត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង ដើម្បីផ្តល់នូវដំណើរការល្អបំផុត ខណៈពេលដែលប្រើប្រាស់ទំហំ និងថាមពលតិចបំផុត។

ដោយមិនគិតពីការផ្លាស់ប្តូរស្ថាបត្យកម្ម នៅពេលដែលដំណើរការសេចក្តីណែនាំរបស់ដំណើរការ ពួកវាឆ្លងកាត់បួនជំហានសំខាន់ៗ៖

• ទាញយក
• ឌិកូដ
• ប្រតិបត្តិ
• Writeback

ទាញយក

ជំហានទៅយក គឺ​ពិត​ជា​អ្វី​ដែល​អ្នក​រំពឹង​ទុក។ ស្នូលខួរក្បាលទទួលបានការណែនាំដែលបានរង់ចាំវា ដែលជាធម្មតាត្រូវបានរក្សាទុកក្នុងអង្គចងចាំ។ នេះអាចរួមបញ្ចូល RAM ប៉ុន្តែនៅក្នុងស្នូលដំណើរការបច្ចុប្បន្ន ការណែនាំជាធម្មតាកំពុងរង់ចាំស្នូលនៅក្នុងឃ្លាំងសម្ងាត់របស់ខួរក្បាលរួចហើយ។

កម្មវិធីរាប់កម្មវិធីគឺជាផ្នែកនៃខួរក្បាលដែលដំណើរការជាចំណាំ ដែលបង្ហាញពីកន្លែងដែលការណែនាំពីមុនបានឈប់ ហើយវគ្គបន្ទាប់បានចាប់ផ្តើម។

ឌិកូដ

បន្ទាប់មកវាបន្តដើម្បីឌិកូដពាក្យបញ្ជាភ្លាមៗបន្ទាប់ពីទាញយកវាមកវិញ។ ការណែនាំដែលទាមទារផ្នែកផ្សេងៗនៃស្នូលខួរក្បាល ដូចជាលេខនព្វន្ធ ត្រូវតែត្រូវបានឌិកូដដោយស្នូលខួរក្បាល។

ផ្នែកនីមួយៗមាន opcode ដែលប្រាប់ស្នូល processor ពីអ្វីដែលត្រូវធ្វើជាមួយទិន្នន័យដែលធ្វើតាមវា។ ផ្នែកដាច់ដោយឡែកនៃស្នូលខួរក្បាលអាចដំណើរការបាននៅពេលដែលស្នូលដំណើរការបានតម្រៀបវាទាំងអស់។

ប្រតិបត្តិ

ជំហានប្រតិបត្តិគឺនៅពេលដែល processor ស្វែងយល់ពីអ្វីដែលវាត្រូវការដើម្បីដំណើរការ ហើយបន្ទាប់មកធ្វើវា។ តើមានអ្វីកើតឡើងនៅទីនេះប្រែប្រួលអាស្រ័យលើស្នូលខួរក្បាលនៅក្នុងសំណួរ និងទិន្នន័យដែលបានបញ្ចូល។

ឧទាហរណ៍ ខួរក្បាលអាចអនុវត្តនព្វន្ធនៅក្នុង ALU (Arithmetic Logic Unit)។ ឧបករណ៍នេះអាចភ្ជាប់ជាមួយធាតុបញ្ចូល និងទិន្នផលផ្សេងៗ ដើម្បីបំបែកលេខ និងផ្តល់លទ្ធផលសមស្រប។

Writeback

ជំហានចុងក្រោយដែលគេស្គាល់ថា writeback គឺគ្រាន់តែរក្សាទុក លទ្ធផលនៃជំហានមុននៅក្នុងការចងចាំ។ លទ្ធផលត្រូវបានបញ្ជូនតាមតម្រូវការរបស់កម្មវិធីដែលកំពុងដំណើរការ ប៉ុន្តែវាត្រូវបានរក្សាទុកជាញឹកញាប់នៅក្នុងការចុះឈ្មោះស៊ីភីយូសម្រាប់ការចូលប្រើរហ័សដោយការណែនាំបន្ទាប់។

វានឹងត្រូវបានដោះស្រាយពីទីនោះរហូតដល់ផ្នែកនៃលទ្ធផលត្រូវដំណើរការម្តងទៀត ដែលនៅពេលនោះវាអាចត្រូវបានរក្សាទុកទៅក្នុង RAM។

ដំណើរការស្នូលមានបួន ជំហាន។

តើប្រព័ន្ធដំណើរការឡូជីខលជាអ្វី?

វាកាន់តែងាយស្រួលក្នុងការកំណត់ប្រព័ន្ធដំណើរការឡូជីខលឥឡូវនេះ ដែលយើងដឹងពីអ្វីដែលជាស្នូល។ ចំនួនស្នូលដែលប្រព័ន្ធប្រតិបត្តិការមើលឃើញ និងអាចដោះស្រាយបានត្រូវបានវាស់នៅក្នុងប្រព័ន្ធដំណើរការឡូជីខល។ ជាលទ្ធផល វាជាផលបូកនៃចំនួនស្នូលរូបវន្ត និងចំនួនខ្សែស្រឡាយដែលស្នូលនីមួយៗអាចគ្រប់គ្រងបាន (គុណ)។

ឧទាហរណ៍ សន្មតថាអ្នកមានស៊ីភីយូ 8-core, 8-thread . វានឹងមានប្រព័ន្ធដំណើរការឡូជីខលចំនួនប្រាំបីដែលអាចរកបានសម្រាប់អ្នក។ ចំនួនស្នូលរូបវន្ត (8) គុណនឹងលេខនៃខ្សែស្រឡាយដែលពួកគេអាចដោះស្រាយស្មើនឹងតួលេខនេះ។

ប៉ុន្តែចុះយ៉ាងណាបើ CPU របស់អ្នកមានសមត្ថភាព Hyperthreading? ដូច្នេះ ស៊ីភីយូ 8-core នឹងមាន 8 * 2 = 16 logical processors ព្រោះស្នូលនីមួយៗអាចគ្រប់គ្រងខ្សែស្រឡាយពីរបាន។

តើមួយណាល្អជាង?

តើអ្នកគិតថាអ្វីមានតម្លៃជាង? ស្នូលរូបវិទ្យា ឬប្រព័ន្ធដំណើរការឡូជីខល? ចម្លើយគឺសាមញ្ញ៖ ស្នូលរាងកាយ។

សូមចងចាំថា អ្នកមិនដំណើរការខ្សែស្រឡាយពីរក្នុងពេលដំណាលគ្នាជាមួយ multithreading ទេ អ្នកគ្រាន់តែកំណត់កាលវិភាគឱ្យពួកវាថា ស្នូលរូបវន្តមួយអាចគ្រប់គ្រងពួកវាបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាពតាមដែលអាចធ្វើបាន។

នៅក្នុងបន្ទុកការងារដែលស្របគ្នាល្អ ដូចជាការបង្ហាញ CPU ដំណើរការឡូជីខល (ឬ Threads) នឹងផ្តល់ការជំរុញដំណើរការត្រឹមតែ 50 ភាគរយប៉ុណ្ណោះ។ នៅក្នុងបន្ទុកការងារបែបនេះ ស្នូលរូបវន្តនឹងបង្ហាញការជំរុញការអនុវត្ត 100 ភាគរយ។

ប្រព័ន្ធដំណើរការ ស្នូល ដំណើរការឡូជីខល ខួរក្បាលនិម្មិត

ប្រភេទផ្សេងគ្នានៃដំណើរការ

ជាច្រើន ប្រភេទនៃដំណើរការត្រូវបានបង្កើតនៅក្នុងស្ថាបត្យកម្មផ្សេងគ្នាដូចជា 64-bit និង 32-bit សម្រាប់ល្បឿននិងភាពបត់បែនល្អបំផុត។ ប្រភេទស៊ីភីយូដែលពេញនិយមបំផុតគឺ single-core, dual-core, quad-core, Hexa-core, octa-core និង deca-core ដូចដែលបានរាយខាងក្រោម :

ប្រភេទផ្សេងគ្នានៃ processors

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

• ស្នូលគឺជាឯកតានៃដំណើរការដែលអានការណែនាំ និងប្រតិបត្តិពួកវា។
• នៅពេលដំណើរការសេចក្តីណែនាំ ដំណើរការពួកវាឆ្លងកាត់បួនជំហាន .
• ស្នូលជាច្រើនអាចធ្វើទៅបាននៅក្នុង CPU។
• ចំនួននៃដំណើរការឡូជីខលសំដៅទៅលើចំនួន CPU Threads ដែលប្រព័ន្ធប្រតិបត្តិការអាចមើលឃើញ និងអាសយដ្ឋាន។
• ស្នូល អាចជួយបង្កើនការអនុវត្តរបស់អ្នក និងជួយអ្នកក្នុងការបំពេញការងាររបស់អ្នកកាន់តែលឿន។
• ដំណើរការស្នូលឆ្លងកាត់បួនជំហានសំខាន់ៗ។