سرور ساعتی ایران و خارج + تست رایگان

واحد پردازش مرکزی (CPU) و اجزای آن

در مرکز محتوای سرور دات آی آر

هر دستگاه محاسباتی از اسباب‌بازی‌های ساده تا سیستم‌های تجاری بزرگ، دارای یک جزء ضروری به نام واحد پردازش مرکزی یا CPU است.

CPU محاسبات را انجام می‌دهد، مقایسه‌های منطقی انجام می‌دهد و داده‌ها را تا میلیاردها بار در ثانیه جابه‌جا می‌کند. این با اجرای دستورات ساده یک به یک کار می‌کند که توسط یک سیگنال زمانبندی اصلی که کل رایانه را اجرا می کند، راه‌اندازی می‌شود.

cpu چه شکلی است

  1. پردازنده CPU یک تراشه کامپیوتری به اندازه یک کبریت است. داخل بسته یک مستطیل سیلیکونی حاوی میلیون‌ها مدار ترانزیستوریزه قرار دارد. ده‌ها پین فلزی از دستگاه بیرون زده‌اند که هر کدام سیگنال‌های الکترونیکی را به داخل و خارج از تراشه منتقل می‌کنند. این تراشه به یک سوکت روی برد مدار کامپیوتر متصل می شود و با حافظه، هارد دیسک، صفحه نمایش و سایر دستگاه های خارجی CPU ارتباط برقرار می کند.cpu

CPU چیست؟

برای شروع، CPU مخفف Central Processing Un t است. این یک نام سنگین برای چیزی است که در نهایت یک تکه فناوری سنگین است، حداقل از نظر کاری که انجام می دهد. برای اطمینان، تنها واحد پردازش در یک کامپیوتر نیست. بسیاری وجود دارد. با این حال، این واحد پردازش مرکزی است و بنابراین، مهمترین است.

یک تشبیه خوب برای CPU – و احتمالاً زیاد شنیده اید – مغز است. مغز  تنها مرکز اعصاب بدن شمانیست،  هستند.همه اینهامراکز پردازش هستند. با این حال،  مغز مرکز پردازش مرکزی در بدن شما است، بیشترین تعداد اندام‌ها و فرآیندها را هدایت می‌کند – همچنین مهم‌ترین آنهاست. مغز شما CPU در بدن شماست. CPU مغز کامپیوتر است.

 

از اجزای اصلی cpu  میتوان موارد زیر را نام برد

 کنترل یا زمانبندی

 حافظه یا ذخیره سازی 

 محاسبات منطقی یا ALU

ساعت  

یک مدار زمانبندی به نام ساعت، پالس‌های الکتریکی را به سی پی یو می‌فرستد. بسته به پردازنده، ساعت ممکن است با سرعت‌هایی از صدها هزار تا میلیاردها چرخه در ثانیه کار کند. پالس ها فعالیت را در داخل CPU هدایت می کنند. از آنجایی که سایر مدارها به یک ساعت وابستگی دارند، رویدادهای مشکل را در کامپیوتر هماهنگ نگهداری می‌کند.

دستورالعمل‌ها در cpu

همهCPU ها دارای یک مجموعه دستورالعمل هستند. لیستی از اقداماتی که پردازنده انجام می‌دهد، از جمله افزودن اعداد، مقایسه دو قطعه داده و انتقال داده‌ها به CPU. نرم‌افزاری که روی رایانه خود اجرا می‌کنید، از میلیون‌ها دستورالعمل سی پی یو متشکل است که به صورت متوالی تنظیم شده‌اند. دستورالعمل ها عملیات بسیار ساده ای هستند، بنابراین CPU بسیاری از آن‌ها را برای انجام وظایف معنی دار انجام می‌دهد. برخی از خانواده‌های سی پی یو، مانند آن‌هایی که در رایانه‌های شخصی رومیزی استفاده می‌شوند، از مجموعه دستورالعمل‌های یکسانی استفاده می‌کنند که به آن‌ها اجازه می‌دهد همان نرم‌افزار را اجرا کنند. CPUهای خارج از یک خانواده محصول، ممکن است از دستورالعمل های متفاوتی استفاده کنند. برای مثال سی‌پی‌یو آی‌پد، دستورالعمل‌های متفاوتی نسبت به لپ‌تاپ‌های مبتنی بر ویندوز دارد.

ALU

پردازنده‌ها مداری به نام واحد حساب و منطق دارند که محاسبات و مقایسه‌ها را انجام می‌دهد. محاسباتی که اکثر سی پی یوها انجام می دهند؛ ضرب، جمع، تقسیم و تفریق اساسی است. ریاضیات پیچیده مانند توابع آماری ترکیبی از بسیاری از عملیات ساده هستند که با سرعت بالا انجام می‌شوند.

ALU همچنین مقایسه‌های منطقی بین دو آیتم داده را انجام می‌دهد تا تعیین کند که آیا آن‌ها برابر هستند یا اینکه یکی از آن‌ها ارزش بیشتری نسبت به دیگری دارد.

  واحد کنترل در cpu

سی پی یو شامل یک واحد کنترل است که فعالیت‌ها را در میان سایر بخش‌های کاری پردازنده هماهنگ می کند. واحد کنترل، هر دستورالعمل را به مجموعه‌ای از اقدامات تقسیم می‌کند و زیرسیستم‌های مختلف CPU را برای انجام اقدامات هدایت می‌کند. به عنوان مثال، واحد کنترل می‌تواند ALU را هدایت کند تا دو عدد را با هم ضرب کند و سپس عدد سومی را به نتیجه اضافه کند.

حافظه در cpu

تراشه سی پی یو دارای مقدار محدودی از حافظه بسیار سریع است. دارای مجموعه‌ای از مناطق ذخیره سازی به نام ثبات است که ALU مستقیماً بر روی آن‌ها عمل می کند. به عنوان مثال، ALU می‌تواند عدد موجود در ثبات 2 را به سرعت به محتویات ثبات 1 اضافه کند.

CPU همچنین دستورالعمل‌ها و داده‌های اخیر را در ناحیه‌ای به نام حافظه پنهان نگه می‌دارد که کارایی رایانه را بهبود می‌بخشد. مثلاً در برنامه‌ای که قیمت را در یک مقدار ضرب می‌کند، CPU به دنبال این اعداد در حافظه کش خود می‌گردد. اگر آن‌ها را پیدا کند، پردازشگر در کار اضافی بازیابی اعداد از تراشه‌های حافظه خارج از سی پی یو صرفه جویی می‌کند.

برای آشنایی و کسب اطلاعات بیشتر در این خصوص، می‌توانید مقاله معرفی و مقایسه سی‌پی‌یو و جی‌‌پی‌یو را مطالعه فرمایید.

در این مقاله سعی شد توضیحات مختصری در ارتباط با cpu  داده شود. در مقاله های بعدی با توضیحات دیگری همراه شما خواهیم بود.
اشتراک گذاری در linkedin

به تیم متخصص ما اعتماد کنید!

تخفیف مخاطبین مرکز محتوا: Blog01

از کد Blog01 می‌تونید برای خرید اشتراک خدمات سرور مجازی و هاست استفاده کنید و از %10 تخفیف تو سفارش این خدمات بهره‌مند بشید!

محتوای مقاله مفید بود؟

0 0 رای ها
این مقاله چطور بود؟
اشتراک در
اطلاع از

0 دیدگاه
بازخوردهای آنلاین
مشاهده همه دیدگاه ها

به تیم متخصص ما اعتماد کنید!

تخفیف مخاطبین مرکز محتوا: Blog01

از کد Blog01 می‌تونید برای خرید اشتراک خدمات سرور مجازی و هاست استفاده کنید و از %10 تخفیف تو سفارش این خدمات بهره‌مند بشید!