CPU مخفف Central Processing Unit است. همچنین به عنوان پردازنده یا ریزپردازنده نیز شناخته می شود. این یکی از مهم ترین قطعات سخت افزاری در هر سیستم دیجیتال است. در داخل بخش های اصلی CPU هزاران ترانزیستور میکروسکوپی وجود دارد که سوئیچ های کوچکی هستند که جریان برق را از طریق مدارهای مجتمع کنترل می کنند.مادربرد کامپیوتر، مدار اصلی داخل کامپیوتر است. وظیفه آن اتصال تمام قطعات سخت افزاری به یکدیگر است. اغلب به عنوان مغز و قلب تمام سیستم های دیجیتال شناخته می شود، وظایف اصلی CPU مسئولیت انجام تمام کارها است. هر عملی که کامپیوتر انجام می دهد را انجام می دهد و برنامه ها را اجرا می کند.

CPU چه کار می کند؟

به طور خلاصه، وظایف اصلی CPU مسئولیت پردازش عملیات منطقی و ریاضی و اجرای دستورالعمل هایی است که داده می شود. می‌تواند میلیون‌ها دستورالعمل را در هر ثانیه اجرا کند، اما می‌تواند تنها یک دستور را در یک زمان اجرا کند.

ابتدا نوعی ورودی را دریافت می کند، معمولاً از یک دستگاه ورودی (مانند صفحه نمایش مانیتور، صفحه کلید، ماوس یا میکروفون) یا از یک برنامه نرم افزاری سیستم (مانند مرورگر وب یا سیستم عامل شما).

سپس وظایف اصلی CPU چهار مورد را بر عهده دارد:

  • واکشی دستورالعمل ها از حافظه، به منظور دانستن نحوه مدیریت ورودی و دانستن دستورالعمل های مربوط به آن داده ورودی خاص که دریافت کرده است. به طور خاص، به دنبال آدرس دستورالعمل مربوطه می گردد و درخواست را به RAM ارسال می کند. CPU و RAM دائماً با هم کار می کنند. به این کار خواندن از حافظه نیز می گویند.
  • رمزگشایی یا ترجمه دستورالعمل ها به شکلی که برای CPU قابل درک است، که زبان ماشین (دودویی) است.
  • اجرای دستورات داده شده.
  • ذخیره نتیجه اجرا به حافظه برای بازیابی بعدی در صورت درخواست، به این کار نوشتن در حافظه نیز می گویند.
  • در نهایت، یک نوع خروجی وجود دارد، مانند چاپ چیزی روی صفحه.

فرآیندی که در بالا توضیح داده شد، چرخه دستورالعمل نامیده می شود و میلیون ها بار در ثانیه اتفاق می افتد.

a new low cost high ef 150x150 - وظایف اصلی CPU چیست و چه بخش هایی دارد؟ بیشتر بخوانید: مدار مجتمع فوتونیک جدید، کم هزینه و با راندمان بالا

بخش های اصلی یک CPU

وظایف اصلی یک CPU برای هر عملیاتی که روی رایانه انجام می شود، چه بخش هایی از CPU است که به انجام آن کار کمک می کند؟

در زیر به برخی از اجزای مهم CPU اشاره شده است:

  • CU (مخفف Control Unit). این جریان ورودی و خروجی را تنظیم می کند. این بخشی است که دستورالعمل ها را از حافظه اصلی واکشی و بازیابی می کند و بعداً آنها را رمزگشایی می کند.
  • ALU (مخفف Artithmetic Logic Unit). بخشی که در آن تمام پردازش اتفاق می افتد. اینجا جایی است که تمام محاسبات ریاضی مانند جمع، تفریق، ضرب و تقسیم و همچنین تمام عملیات منطقی برای تصمیم گیری مانند مقایسه داده ها انجام می شود.
  • Registers. مکان حافظه بسیار سریع. داده ها و دستورالعمل هایی که در حال پردازش در طول چرخه دستور العمل هستند، برای دسترسی سریع پردازنده در آنجا ذخیره می شوند.

نتیجه گیری:

CPU در واقع مغز کامپیوتر است که تمام پردازش ها در این قطعه انجام می گیرد و بخش های متفاوتی دارد. اجرای برنامه ها و انجام محاسبات، همه و همه بر عهده CPU است. CPU، دستوراتی که اجرا می کند را از رم می گیرد. این اطلاعات از رم به CPU می رسد تا کد گشایی شود و سپس پردازش و اجرا گردد. CPU، قطعه ای است که در تمام کامپیوتر ها از جمله رایانه ها و لپتاپ ها و گوشی های هوشمند و تلویزیون و تبلت ها وجود دارد. معمولا تراشه CPU به شکل مربع است و روی بورد اصلی دستگاه ها قرار می گیرد تا با سایر قطعات سیستم در تعامل باشد. ابعاد CPU بستگی به نوع آن دارد و ممکن است CPU ها در ابعاد و اندازه های مختلفی باشند.


تالیف:
فروشگاه اینترنتی آ.اس.پ (اقتباس از مقاله‌ای از Freecodecamp)
در صورت استفاده از این مقاله، نام و آدرس فروشگاه اینترنتی آ.اس.پ را به عنوان منبع ذکر کنید.