09916857670
0

پردازنده CPU چگونه کار می کند؟

CPU یا واحد پردازش مرکزی اصلی ترین و مهمترین قطعه سخت افزاری هر کامپیوتری است که تمام محاسبات ریاضی و منطقی و نیز کنترل ورود و خروج داده ها و اطلاعات در کامپیوترها برعهده آن است. همچنین ارتباط داده ای سایر قطعات کامپیوتر مانند حافظه ها و واحدهای ورودی و خروجی نیز از وظایف CPU است. به همین دلیل هنگام خرید یک سیستم کامپیوتری برای هر کاربردی مهمترین دغدغه انتخاب CPU می باشد.

پردازنده مرکزی تمامی دستورات داده شده بوسیله نرم افزار و داده های ورودی را با استفاده از عملگردهای منطقی، محاسبات ریاضی و مقایسه ای پردازش می کند و نتیجه را در صورت نیاز در حافظه و یا به خروجی انتقال می دهد. به عنوان مثال اجرای یک برنامه، جهت کنترل رباتی در خط تولید کارخانه ای، باعث حرکت بازوی آن می گردد و در نتیجه مونتاژ قسمتی از بدنه یک خودرو صورت خواهد گرفت.

پردازنده مرکزی یا CPU مهم ترین قسمت کامپیوتر شماست. مدل و سرعت کامپیوتر، همان مدل و سرعت پردازنده است. مثلا وقتی می گوئیم کامپیوتر Pentium 4 با سرعت 3400 مگاهرتز، منظور ما کامپیوتری است که یک پردازنده Pentium با سرعت 3400 مگاهرتز دارد. پردازنده در واقع مغز کامپیوتر است و اکثرا محاسبات کامپیوتر در این قسمت انجام می شود.

اجزای داخلی CPU

اکثر پردازنده ها از قسمت های زیر تشکیل شده اند که به مجموع واحدهای آن هسته پردازنده گویند.

پردازنده CPU

واحد کنترل یا CU

وظیفه این قسمت از پردازنده نظارت، کنترل و هماهنگی تمامی قسمت های دیگر می باشد. در واقع واحد کنترل وظایفی مانند کنترل صف دستورات برای اجرا، کنترل دیتاهای ورودی به پردازنده جهت پردازش، کنترل و مدیریت دیتاهای پردازش شده برای ارسال به حافظه، مدیریت اجزای داخلی پردازنده را عهده دار است.

1) واحد محاسبات و منطق

پردازنده برای محاسبات ریاضی و منطقی از واحدی بنام ALU که به معنای واحد محاسبات و منطق است که وظیفه محاسبات عبارات ریاضی (جمع و تفریق و …) و عبارات منطقی (AND و OR …)  را برعهده دارد.

2) ثبات یا ریجستری

پردازنده جهت انجام دستورات نیاز به حافظه های کوچک دارد تا بتواند در هنگام اجرای برنامه ها نتیجه قسمتی از محاسبات و تصمیم گیری ها را بصورت موقت در آن محل ذخیره کند. به این حافظه که درون CPU که ظرفیت کوچک و سرعت بالا دارند، ثبات یا ریجستر گویند.

3) حافظه پنهان یا کش

حافظه کش، حافظه سریعی است که با در دست داشتن اطلاعات و دستورالعمل ها که اغلب مورد استفاده پردازنده قرار می گیرند باعث افزایش کارایی سیستم می شود. علت نام گذاری پنهان بدین خاطر است که در درمون CPU قرار دارد و قابل رویت نیست.

امروزه در بازار CPU هایزیادی در طیف قیمت های مختلفی وجود دارند که انتخاب یک CPU متناسب با کاری که آن سیستم انجام می دهد، بسیار مهم بوده و با انتخاب یک CPU خوب هم می توان صرفه جویی اقتصادی خوبی کرد و هم سیستم کامپیوتری را به بهترین نحو و بالاترین سرعت به کار گرفت.

پردازنده چند هسته ای

با توجه به افزایش داده ها و اطلاعات، و بالا رفتن حجم داده های تصاویر، و پردازش های مورد نیاز برنامه های گرافیکی همچون بازی های رایانه ای، و از طرفی ایجاد محدودیت تکنولوژی ساخت پردازنده با سرعت بالاتر باعث شد تولیدکنندگان پردازنده به سمت پردازش موازی تمایل پیدا کنند تا توانایی حفظ راندمان سیستم و یا ایجاد راندمان بالاتر را دارا باشند.

یک پردازنده دو هسته ای دارای دو هسته پردازنده در قالب یک تراشه است که سیستم عامل از هر دو هسته به صورت هم زمان می تواند استفاده کند. این امر کارایی بالا را در یک سیستم ایجاد می کند.

امروز تولیدکنندگان پردازنده ای چهار و بالاتر را نیز تولید می کنند. این امر علاوه بر کاهش هزینه های تولید مصرف پایین تر انرژی را نسبت به چند پردازنده های تک هسته داراست.

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

برای خرید دوربین مداربسته با کمترین قیمت وارد فروشگاه سلام تعمیر شوید
 خرید تکی و عمده دوربین مداربسته زیرقیمت بازار
فروشگاه سلام تعمیر
close-image