پردازنده کامپیوتر چیست

پردازنده کامپیوتر چیست

پردازنده کامپیوتر چیست ؟

 

به پردازنده کامپیوتر یا همان پردازنده ی مرکزی (CPU) معمولا مغز کامپیوتر می گن که یکی از واحدهایی در کامپیوتره که وظیفه ی پردازش را برعهده داره و یکی از اصلی ترین و مهم ترین اجزای هر سیستمیه ، این واحد در واقع وظیفه ی انجام محاسبات، عملیات و اجرای برنامه ها را داره.

سی پی یو داده ها را از رم می گیره ، آن ها را دیکد و پردازش می کنه و بعد تحویل می ده ، پردازنده ها در تمام دیوایس ها از کامپیوتر گرفته تا لپ تاپ، گوشی های هوشمند، تبلت ها و تلویزیون های هوشمند وجود دارن و چیپ ست های مربعی کوچکی هستن که روی مادربرد قرار می گیرن و با بقیه ی سخت افزارها در تعامل کامل هستن تا بتونن دستورات را به درستی انجام بدن.

پردازنده کامپیوتر چیست

پردازنده کامپیوتر چه طور کار می کند؟

البته اشتباه نکنید وقتی می گوییم پردازنده کامپیوتر در این جا منظور ما تمام پردازنده های سیستم های مختلفه نه فقط کامپیوتر… در هر صورت، از اولین باری که پردازنده ها وارد دنیای فناوری شدن تا به امروز تغییرات بسیار زیادی داشته اند و تکنولوژی آن ها بسیار پیشرفته تر شده با این حال پردازنده ها هنوز هم همان کارایی گذشته را دارند و همه ی آن ها ۳ عملکرد پایه ای را انجام می دهند: فچ (Fetch)، دیکد (Decode) و اجرا (Execute).

چند هسته ای بهتر است؟

تا حالا مطمئمنا شنیده اید که می گن فلان سیستم ۷ هسته ای است یا ۵ هسته ایه، در زمان های نه چندان دور پردازنده ها فقط یک هسته داشتن و این به آن معناست که آن ها فقط می توانستند مجموعه ای از تسک ها را انجام دهند و به همین دلیل هم سرعت کامپیوتر پایین بود و عملیات را به کندی انجام می داد اما خیلی زود دنیا تغییر کرد! این محدودیت سی پی یو باعث شد تا سازندگان به فکر راهی برای بهبود عملکر و کارایی آن ها بیفتند و این موضوع به خلق سی پی یوهای چند هسته ای منجر شد و به همین دلیل است که امروزه می شنویم پردازنده ای ۵ یا مثلا هفت هسته ای است.

حالا، یک پردازنده ی دو هسته ای برای مثال دو سی پی یو جدا است که بر روی یک چیپ ست نصب می شود و هر چه که تعداد هسته های بیشتر شود سی پی یو ها قادر هستند تا عملیات پردازشی هم زمان را انجام دهند و همین باعث افزایش عملکرد سیستم و کاهش زمان پردازش می شه و در نتیجه سرعت بالاتر می ره.

البته یادتان باشد که همیشه هم تعداد هسته ی بالاتر به معنای سریع تر بودن نیست، اگر فرکانس کلاک پردازنده پایین تر باشد و معماری بهتری داشته باشد، می تواند سریع تر از پردازنده ای با تعداد هسته بالاتر باشد. فرکانس کلاک چیست؟ در پایین توضیح داده شده است.

پردازنده کامپیوتر چیست

 

فرکانس کلاک پردازنده

فرکانس در واقع همان سرعت عملکرد پردازده است و تا قبل از پردازنده های چند هسته ای، فرکانس مهم ترین معیار بررسی عملکرد در سی پی یو های مختلف بود و البته که هنوز هم بسیار اهمیت دارد و پارامتری است که مورد توجه است.

خیلی وارد جزییات عملکرد آن و چگونگی آن نمی شویم فقط به صورت خیلی کلی باید گفت که سرعت پردازنده با هرتز سنجیده می شود و مثلا وقتی که می گویند سرعت پردازنده ای ۱٫۸ گیگاهرتز است به این معناست این پردازنده در هر ثانیه ۱۸۰۰۰۰۰۰۰۰ سیکل کاری را انجام می دهد و بدیهی است که هر چه این مقدار بالاتر باشد به معنای بالاتر بودن توانایی و سرعت پردازنده است.

همان طور که در بالا هم به آن اشاره شد همه ی پردازنده ها ۳ عملکرد دارند که همان فچ، دیکد و اجرا است. همان طور که شاید تا حالا ممکن است حدس زده باشید مرحله ی فچ شامل دریافت دستورات است، این دستورات مطمئنا جمله نیستند! بلکه مجموعه ای از اعداد است که از رم به پردازنده کامپیوتر فرستاده شده است، هر دستوری فقط بخش کوچکی از کل عملکرد است در نتیجه سی پی یو باید بداند که دستور بعدی قراره چه باشد که این کار را با شمارنده ی برنامه انجام می دهد.

دیکد

بعد از اینکه دستور فچ و در ثبات دستور ذخیره شد، سی پی یو این دستور را به مداری به نام دیکدر دستور عبور می دهد که باعث می شود تا دستورات به سیگنال هایی که قابلیت عبور و مرور از سی پی را دارد تبدیل شود.

اجرا کردن

در قدم آخر، دستوراتی که دیکد شده اند به قسمت های مرتبط پردازده کامپیوتر فرستاده می شوند تا تکمیل شوند. نتایج این عمل در ثبات سی پی یو نوشته می شود تا در دستورت بعدی بتوان به آن مراجعه کرد و از آن استفاده کرد درست مثل حافظه ی ماشین حسابتان!

دو شرکت های سازنده سی پی یو
Amd❎
Intel ❎

 

نظر و تجربه خودتان را با ما و دیگران به اشتراک بگذارید.

پاسخی بگذارید

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

یک × 1 =