(CPU) Central Processing Unit

CPU چیست؟

سی پی یو در واقع مغز کامپیوتر است که تمام پردازش ها در این قطعه انجام می گیرد. اجرای برنامه ها و انجام محاسبات، همه و همه بر عهده سی پی یو است. سی پی یو، دستوراتی که اجرا می کند را از رم می گیرد. این اطلاعات از رم به سی پی می‌رسد تا کد گشایی شود و سپس پردازش و اجرا گردد.

سی پی یو، قطعه ای است که در تمام کامپیوتر‌ها از جمله رایانه ها و لپتاپ ها و گوشی های هوشمند و تلویزیون و تبلت ها وجود دارد. معمولا تراشه سی پی یو 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 سی پی یو ها در ابعاد و اندازه های مختلفی باشند.

نحوه کار CPU

نحوه کار کردن سی پی یو ها از ابتدای زمانی که مورد استفاده قرار گرفتند تا کنون تغییرات زیادی داشته است اما پایه عملکرد آن ها، تا کنون به سه مرحله واکشی، رمزگشایی و اجرا تقسیم پذیر بوده است.

واکشی ( Fetch )

واکشی به معنی دریافت دستوراتی است که سی پی یو در نهایت باید اجرا کند. این دستور العمل ها در قالب صفر و یک از رم به سی پی یو می رسند و هر دستور یک بخش بسیار کوچک از یک عملیات است. نشانی دستور فعالی از طریق یک شمارشگر برنامه نگه داشته می شود و سپس این شمارش گر و دستور العمل ها در بخش ثبت دستور قرار می گیرند. پس از آن، طول شمارش گر افزایش پیدا می کند تا به نشانی دستورالعمل بعدی ارجاع دهد.

رمزگشایی ( Decode )

زمانی که یک دستور توسط سی پی یو واکشی و دریافت می شود ، دستور را به مداری به اسم رمزگشا انتقال می دهد. این مدار دستور را به سیگنال هایی تبدیل می کند که برای فعالیت به سایر بخش های سی پی یو فرستاده می شوند.

اجرا ( Execute )

در نهایت، دستوراتی که توسط رمزگشا، کدگشایی شده اند می بایست اجرا شوند. نتایج این کد گشایی ها در قسمتی از سی پی یو ثبت می گردند تا در دستور العمل های بعدی نیز بتوان به آن ها بازگشت. مثل عملکرد حافظه ماشین حساب.

همه چیز درباره CPU

سی پی یو، دارای مشخصه هایی است که توانایی سی پی یو را تعریف می کنند. در ادامه، این مشخصه ها، یعنی حافظه Cache، سرعت عملکرد سی پی یو و هسته های سی پی یو را به شما معرفی می کنیم.

حافظه Cache چیست؟

حافظه کش یکی از مشخصه های بسیار مهم سی پی یو است که معمولا دارای چندین مگابایت فضای ذخیره سازی اطلاعات است. با بالاتر رفتن حافظه کش، قیمت سی پی یو نیز افزایش می یابد و بهترین پردازنده لپ‌تاپ، پردازنده هایی هستند که یکی از مشخصات آن ها حافظه کش بالا باشد. زمانی که حافظه کش زیاد باشد، سرعت عملکرد سی پی یو نیز افزایش خواهد یافت. کش، داده های کامپیوتر را ذخیره می کند. در واقع سی پی یو، برای این که داده ای را به دست بیاورد ابتدا کش را چک می کند و در صورت نبودن اطلاعات، حافظه های دیگر بررسی می شوند.

سرعت CPU چیست؟

سرعت عملکرد سی پی یو نیز از دیگه مشخصه های مهمی است که هنگام خرید سی پی یو باید به آن توجه داشته باشید. سرعت سی پی یو، همان تعداد فعالیت‌هایی است که یک هسته می تواند در طول یک ثانیه انجام دهد. واحد این فعالیت ها هرتس است. در واقع هرچه فرکانس پردازنده بیش تر باشد سرعت انجام کار بالا رفته و قیمت سی پی یو نیز افزایش می یابد.