همانطور که در مطلب قبل گفته شد، central processing unit یا واحد پردازش مرکزی مغز رایانه نامیده می شود.
با این که سی‌پی‌یو تنها یکی از انواع واحدهای مختلف پردازشی در رایانه است، اما در واقع مهم‌ترین آن‌ها است.
این واحد بخشی از رایانه است که برای اجرای محاسبات، اقدامات و اجرای برنامه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
سی‌پی‌یو ورودی‌های را به صورت دستورالعمل‌هایی از RAM رایانه دریافت می‌کند؛
عمل مورد نظر را کد گشایی و پردازش می کند؛
و در نهایت در خروجی ارائه می‌دهد.
CPUها در همه نوع دستگاه‌هایی از رایانه تا لپ‌تاپ، گوشی‌های هوشمند، تبلت، و تلویزیون‌های هوشمند حضور دارند.
شکلشان مانند تراشه‌های کوچک مربعی شکل می باشد که بر روی مادربورد دستگاه‌ها قرار گرفته
و با دیگر سخت‌افزارها تعامل دارند تا عملیات‌های رایانه را اجرا کنند.
عملکرد CPU به چه صورت است؟
در طی سال‌های متمادی از زمانی که نخستین سی‌پی‌یو عرضه شد، بهبودهای زیادی در آن‌ها ایجاد شده است.
علی‌رغم این واقعیت، هنوز هم کارکرد اصلی سی‌پی‌یو شامل سه مرحله ساده است:
- واکشی (Fetch)
- کدگشایی (Decode)
- اجرا (Execute)
واکشی (Fetch):
همانطور که از نام آن بر می‌آید در این مرحله سی‌پی‌یو یک دستورالعمل را دریافت می‌کند.
دستورالعمل ها به صورت یک سری از اعداد است و از RAM به سی‌پی‌یو ارسال می‌شود.
هر دستورالعمل تنها بخشی کوچکی از یک عملیات است.CPU باید بداند که دستورالعمل بعدی چیست.
آدرس دستورالعمل کنونی به وسیله شمارنده برنامه یا پی‌سی نگهداری می‌شود.
پی‌سی به همراه دستورالعمل‌ها در ثبات (Register) دستورالعمل یا IR درج می‌شود.
در نهایت طول پی‌سی برای ارجاع به آدرس دستورالعمل بعدی بسط می‌یابد.
کدگشایی (Decode):
مانی که دستورالعملی واکشی شده و در ثبات دستورالعمل ذخیره شد، سی‌پی‌یو دستورالعمل‌ها را
به یک مدار که مدار کدگشایی دستورالعمل نامیده می‌شود، ارسال می‌کند.
در این مرحله دستورالعمل به سیگنال‌هایی تبدیل می‌شود که برای اقدام‌های مختلف به اجزای متفاوت سی‌پی‌یو ارسال می‌شود.
اجرا (Execute):
دستورالعمل‌های کدگشایی شده به اجزای مرتبط CPU ارسال می‌شوند تا اجرا شوند.
نتیجه کار معمولاً در ثبات CPU نوشته می‌شود تا بتوان در دستورالعمل‌های بعدی به آن ارجاع داد. این قسمت مانند حافظه ماشین‌حساب عمل می‌کند.
انواع CPU:
Core 2 solo
Core 2 Due
Core 2 quad
CPU Core I 3
CPU Core I 5
CPU core I 7
CPU Core I 9
قطعات سی پی یو:
حافظه پنهان یا کش
حافظه ثبات:
در این قسمت داده ها به صورت موقت ذخیره می شوند و برای اجرای یک دستور العمل واحد کنترل سی پی یو آن را از حافظه اصلی خارج کرده
و در یک ثبات قرار می دهد.
واحد محاسبه و منطق:
در این بخش تمام عملیات محاسبات و منطق کامپیوتر انجام می شود.
واحد کنترل:
وظیفه هدایت و هماهنگی فعالیت های سیستم کامپیوتر را به عهده دارد و به سایر بخش ها دستورات را انتقال می دهد.
CPU کامپیوتر کجاست؟
سی پی یو در کامپیوتر ها روی بورد اصلی قرار می گیرد تا با سایر اجزای داخلی کامپیوتر در ارتباط باشد.
اعداد روی CPU، نشان دهنده مدل سی پی یو هستند و تفاوت آن با سایر انواع سی پی یو را نمایش می دهند.
هر یک از این اعداد پسوندی هستند که اطلاعاتی را درباره سی پی یو به ما می دهند.
هسته سی پی یو چیست؟
هسته های سی پی یو، به طور مجزا و جاگانه عملیات پردازش را انجام می دهند.
سی پی یو ها بیش از یک هسته دارند و می توانند دو، ۴، ۸ و یا ۱۶ هسته داشته باشند.
تعداد بیش تر هسته ها موجب می شود عملیات پردازش بتواند با سرعت بالاتری انجام شود.
افزایش آن ها لزوما به معنی افزایش سرعت پردازش هسته نیست چرا که خیلی از چیپ ها با وجود تعداد هسته بالا ولی از پردازش موازی استفاده نمی کنند.
