CPU به عنوان گران ترین قطعه ولی در عین حال سخت کوش ترین بخش یک کامپیوتر به شمار میرود.
در این مقاله قصد نداریم به مسائل بسیار پیچیده، تخصصی و فنی بپردازیم بلکه با توضیحات نسبتا ساده، شما را با نحوه عملکرد سی پی یو آشنا خواهیم کرد.
سی پی یو مخفف کلمه Central-Processing-Unit به عنوان واحد پردازش مرکزی میباشد.
در ابتدا سی‌پی‌یوها تنها یک هسته داشتند یعنی واحد پردازش مرکزی به انجام تنها یک مجموعه از وظایف محدود بود.
یکی از مشکلات بشر انجام فعالیت ها با سرعت نسبتا پایین بود که موجب شد تا متخصصان حوزه فناوری اطلاعات و ارتباطات به فکر راه حلی برای ارتقاء عملکرد آن ها باشند.
بنابراین آن ها به فکر ساخت پردازنده های چند هسته ای پرداختند به طوری که منجر به تولید پردازنده های دوهسته ای، چهارهسته ای و هشت هسته ای شد.
آشنایی با سرعت سی پی یو
پردازنده مرکزی به عنوان مغز رایانه شماست. سی پی یو در سرعت بارگیری برنامه ها و عملکرد روان آن ها بسیار تاثیر دارد.
پردازش اطلاعات عملا بر عهده سی پی یو است و در واقع سی پی یو به عنوان یک ماشین که وظیفه اجرای برنامه ها را برعهده دارد محسوب می‌شود.
برای دریافت اطلاعات بیشتر در رابطه با سرعت سی پی یو به مقاله دانستنی های جالب درباره سرعت سی پی یو مراجعه نمایید.
CPU در سه مرحله کار را انجام می دهد
1. واکشی: واکشی مرحله دریافت دستورالعمل محسوب می شود. که این دستورالعمل کدهای صفر و یک هستند که توسط رم به سی پی یو ارسال می شود.
2. رمزگشایی: وقتی یک دستور در IR ذخیره می‌شود، سی‌پی‌یو دستور را به مداری به نام رمزگشای دستور منتقل می‌کند. این مدار دستور را به سیگنال‌هایی تبدیل می‌کند که برای فعالیت به بخش‌های دیگر سی‌پی‌یو فرستاده می‌شود.
3. اجرا: در واقع در این مرحله دستورات رمزگشایی شده برای تکمیل به بخش‌های مربوطه در سی‌پی‌یو ارسال می‌شوند.
هر چه پردازنده سریع‌تر باشد اطلاعات را سریع‌تر پردازش می کند و خوب است بدانید که سرعت پردازنده ها بر حسب مگاهرتز اندازه‌گیری می‌شود.
با گذر زمان و پیشرفت تکنولوژی طراحی و پیاده سازی پردازنده ها نسبت به قبل بسیار تغییر کرده است.
CPU از چه اجزایی تشکیل شده است؟
ساختمان این قطعه از یک مجموعه عظیمی از ترانزیستورهای بسیار کوچک ساخته شده است. ریزپردازنده ها به عنوان مغز متفکر رایانه ها محسوب می‌شوند که جنس این قطعات نیمه رسانا است.
نوع ریزپردازنده ها در رایانه ها می تواند متفاوت باشد. در پشت CPU پین های مختلفی وجود داره که از سی پی یو بیرون اومده که این پین ها تکلیفشون اینه که ورود و خروج اطلاعات را کنترل کنند.
سی پی یو قطعه‌ای است که در رایانه بر روی مادربرد سوار می‌شود.
تاریخچه ریز پردازنده
جالب است بدانید که تاریخچه اولین ریز پردازنده به سال 1971 باز می گردد که ریز پردازنده ای با نام Intel 4004 برای اولین بار در بازار ارائه شد.
این ریزپردازنده قدرت بسیار زیادی نداشت و تنها قادر به انجام عملیات ساده بود. اما امروزه پردازنده های بسیار قدرتمندی را می توانید تنهابا کمی جست و جو پیداکنید. توجه کنید که کارایی یک رایانه با پردازنده آن شناخته می‌شود.
در کل پردازنده ها دارای 2 عامل بسیار مهم هستند:
1. دریافت داده ها از دستگاه های ورودی
2. کنترل تمام محاسبات و عملیات و نظارت بر آن ها
نتیجه گیری
شاید این تصور ایجاد شده باشد که خب با این حجم از فعالیت قطعا CPU باید دارای یک ابعاد بزرگ باشد. اما پردازنده ها از یک قطعه نسبتا تخت و کوچک به اندازه 8 یا 10 سانتی متر مربع ساخته شده‌اند.
بر روی پردازنده حروف و ارقامی دیده می شود که در واقع نشان دهنده شماره سریال، سرعت، ولتاژ، مدل، نسل و نام سازنده آن پردازنده میباشد.
نقطه ضعف اصلی استفاده از پردازنده های چهار هسته ای گران بودن آن‌ها است و همچنین از انرژی بیشتری نسبت به پردازنده های تک هسته ای یا دو هسته ای استفاده می‌کنند.
سی‌پی‌یو در واقع آن بخش از رایانه است که اقدامات، محاسبات و اجرای برنامه‌ها را بر عهده دارد.
موفقیت هدف نهایی نیست، شکست همیشگی نیست و شکست ها تشویقی برای ادامه دادن می باشند.
