Maskinvare

Denne siden er en del av et PC Selvbyggerkurs fra 1998. Vi solgte komponenter, var kursintrukt�rer og garanterte en ferdigmontert PC i fullgod stand. Men bruker du denne informasjonen p� egen h�nd i dag, s� er det p� eget ansvar.

Prosessoren

Prosessoren, mikroprosessoren eller CPUen (Central Processing Unit) er datamaskinens hjerne og en av verdens mest forbl�ffende oppfinnelser. En datamaskin kjennetegnes ved at den kan utf�re et program. Et program er en sekvens instruksjoner som spesifiserer hvilke operasjoner som skal utf�res. Dette gj�r datamaskinen langt mer anvendelig enn vanlige elektroniske kretser som er fastkoblet for et enkelt form�l. En datamaskin kan utf�re forskjellig funksjoner rett og slett ved at vi endrer programmet.

CPUen forst�r kun instruksjoner i maskinkode (f.eks. 10011001). Assemblerkode (f.eks. MOV AX,2) er et lavniv� programmeringsspr�k der instruksjonene entydig tilsvarer maskininstruksjoner. Fortran, C og Basic er eksempler p� h�yniv� (problemorientert) programmerings- spr�k der hver instruksjon oversettes til mangfoldige maskininstruksjoner (f.eks. PRINT "HEI OLA!").

En CPU inneholder millionvis transistorer koblet sammen til elektroniske komponenter inne i en silikon brikke. En enkel CPU best�r av:

registre til � lagre program og data (f.eks. adresse-, data-, inn/ut-, instruksjons-register, programteller og akkumulator)
en aritmetisk/logisk enhet (ALU, Arithmetic Logic Unit) som utf�rer operasjonene
en styreenhet som overv�ker og styrer hendelsesforl�pet
et sett med felleslinjer, eller busser, som kobler i sammen det hele

Et typisk hendelsesforl�p er at en instruksjon leses inn i instruksjonsregisteret og programtelleren oppdateres. Styreenheten dekoder instruksjonen og sender styresignaler til ALUen om hvilken operasjon som skal utf�res. Neste instruksjon hentes, osv. Informasjon om styresignalene ligger lagret i et styrelager og kalles for et mikroprogram.

I l�pet av de siste 20 �rene har vi g�tt gjennom seks generasjoner CPUer: 8086, 80286, 80386, 80486, Pentium og Pentium II. Klokkehastigheten har �kt fra 4,77 MHz til 400 MHz. Databredden har vokst fra 16 bit til 64 bit (en av grunnene til ulike sokler p� hovedkortene).

Med kontinuerlig forbedringer i arkitekturen har stadig flere instruksjoner kunnet utf�res samtidig og med f�rre klokkeslag. CPUene har f�tt innebygget cache (hurtig buffer lager), og det har kommet nye kraftige instruksjoner i tillegg til de gamle, f.eks. MMX (Multimedia Extension). Ytelsesforbedringene har v�rt enorme, og CPUene trenger n� en egen vifte for � kj�les tilstrekkelig. Intel er den ledende CPU produsenten, men det finnes andre (f.eks. Cyrix og AMD)