معرفی و شناخت ریزپردازنده CPU
ریزپردازنده - واحد پردازش مرکزی یا پردازنده
کلیه فعالیت های پردازشی و کنترل رایانه در این بخش انجام شده و دستورالعمل های رایانه به وسیله آن پردازش و اجرا می شوند. دستورالعمل هایی که در پردازنده پردازش و اجرا می شود، قبلاً باید به رایانه داده شود. یکی از عوامل مهم سرعت انجام کارها در رایانه به سرعت پردازنده بستگی دارد.
وظایف پردازنده عبارتند از:
اجرای دستورالعمل ها و کنترل ترتیب اجرای آن ها - ایجاد هماهنگی بین فعالیت های اجزای مختلف سیستم - تشخیص نوع عمل و ترتیب اجرای آن ها - آوردن اطلاعات مورد نیاز از حافظهبه داخل پردازنده - ذخیره نتیجه عملیات در حافظه.
پردازنده تمام این فعالیت ها را با سیستم دیجیتال یا رقمی انجام می دهد، یعنی زبان قابل فهم برای پردازنده متشکل از کد دو حرفی صفر و یکمی باشد. بخش های اصلی پردازنده عبارتند از:
واحد محاسبه و منطق ALU - واحد کنترل CU - ثبات ها Registers
واحد محاسبه و منطق،
اجرای عملیات محاسباتی و منطقی را بر عهده دارد. منظور از عملیات محاسباتی همان اعمال ریاضی شامل جمع، تفریق، ضرب و تقسیم بوده و منظور از عملیات منطقی، اعمال مقایسه ای می باشد. واحد محاسبه و منطق همچنین وظیفه تجزیه و تحلیل و اجرای دستورات در پردازنده را بر عهده دارد.
واحد کنترل،
با نظارتی که بر عملکرد سایر واحدهای رایانه دارد، عمل هماهنگی و هدایت واحدهای اصلی رایانه را بر عهده دارد. کنترل جریان ورودی از واحد ورودی به واحد حافظه، جریان بین واحد حافظه و واحد محاسبه و منطق، و جریان از واحد حافظه به واحد خروجی بر عهده واحد کنترل است.
ثبات،
حافظه ای موقتی است که داده های در حال پردازش پردازنده به طور موقت در آن قرار می گیرد. سرعت دسترسی پردازنده به این نوع حافظه ها در مقایسه با حافظه های اصلی رایانه بیشتر است. واحدهای محاسبه و منطق و کنترل، همواره با ثبات ها در ارتباط هستند.
سرعت پردازنده بر حسب تعداد دستورالعمل هایی که در یک ثانیه قادر به انجام آن است،اندازه گیری می شود و واحد آن بر حسب مگاهرتز
MIPSمیلیون دستور در ثانیه می باشد.
هنگامی که گفته می شود سرعت پردازنده ای ٥٤٠٠ مگاهرتز است، یعنی قادر است تا ٥٤٠٠ میلیون دستورالعمل پایه نظیر جمع کردن دو عدد را در یک ثانیه اجرا کند. در سال های اخیر برای بالاتر بردن کارایی پردازنده ها، به جای افزایش سرعت پردازنده، دو یا چند پردازنده را در داخل یک پردازنده قرار داده اند که به هریک از آنها یک هسته Core می گویند.
در یک پردازنده چندهسته ای، برای نمونه Dual core، هر هسته به صورت موازی دستورالعمل ها را انجام می دهد.
هر چه سرعت پردازنده مرکزی بیشتر باشد، سرعت پردازش داده ها بالاتر می رود که دراین حالت سرعت رایانه هم افزایش می یابد.
نکته:
CPUها در هنگام کار، حرارت تولید می کنند و گرم می شوند، به همین دلیل نیاز به یک خنک کننده به نام فن Fanدارند که روی آنها نصب می شود. توجه کنید که اگر فن CPUدچار مشکل شود و نتواند CPUرا خنک کند، احتمال خرابی یا سوختن CPUبه میزان زیادی افزایش می یابد.
برای دانلود فیلم نحوه ساخت cpuبر روی لینک زیر کلیک نمایید.