آموزش مبانی کامپیوتر - cpu (واحد پردازش مرکزی)

واحد پردازش مرکزی (CPU) شامل ویژگی‌های زیر است −

• CPU به عنوان مغز کامپیوتر شناخته می‌شود.
• CPU تمام نوع عملیات پردازش داده را انجام می‌دهد.
• داده، نتایج میانی، و دستورات (برنامه) درون CPU ذخیره می‌شوند.
• CPU کنترل عملکرد تمامی اجزای کامپیوتر را دارد.

CPU خود شامل سه بخش زیر است.

• واحد حافظه یا ذخیره‌سازی
• واحد کنترل
• واحد جمع و تفریق (ALU، Arithmetic Logic Unit)

واحد حافظه یا ذخیره‌سازی

این واحد می‌تواند دستورات، داده‌ها و نتایج میانی را ذخیره کند. این واحد در هنگام نیاز، اطلاعات را به واحدهای دیگر کامپیوتر ارائه می‌دهد. همچنین به عنوان واحد ذخیره داخلی، حافظه اصلی یا حافظه دسترسی تصادفی (RAM) نیز شناخته می‌شود.

اندازه آن سرعت، قدرت و قابلیت آن را تحت تأثیر قرار می‌دهد. حافظه اصلی و حافظه ثانویه دو نوع حافظه در کامپیوتر هستند. عملکردهای واحد حافظه عبارتند از −

• ذخیره تمامی داده‌ها و دستورات مورد نیاز برای پردازش.

• ذخیره نتایج میانی پردازش.

• ذخیره نتایج نهایی پردازش قبل از این که این نتایج به دستگاه خروجی منتشر شوند.

• تمام ورودی‌ها و خروجی‌ها از طریق حافظه اصلی انجام می‌شود.

واحد کنترل

این واحد عملیات تمام اجزای کامپیوتر را کنترل می‌کند، اما هیچ گونه عملیات پردازش داده واقعی را انجام نمی‌دهد.

عملکردهای این واحد عبارتند از −

• این واحد مسئول کنترل انتقال داده ها و دستورالعمل ها میان سایر واحدهای رایانه است.

• آن مدیریت و هماهنگی تمامی واحدهای رایانه را برعهده دارد.

• دستورالعمل ها را از حافظه دریافت می‌کند، آن‌ها را تفسیر می‌کند و عملکرد رایانه را هدایت می‌کند.

• برای انتقال داده یا نتایج از حافظه به دستگاه های ورودی/خروجی ارتباط برقرار می‌کند.

• اطلاعات را پردازش یا ذخیره نمی‌کند.

ALU (واحد حساب و منطق)

این واحد از دو بخش زیر تشکیل شده است:

• بخش حساب‌کردن
• بخش منطقی

بخش حساب‌کردن

وظیفه بخش حساب‌کردن انجام عملیات حسابی مانند جمع، تفریق، ضرب و تقسیم است. تمامی عملیات پیچیده با استفاده تکراری از عملیات فوق انجام می‌شود.

بخش منطقی

عملکرد بخش منطق، انجام عملیات منطقی مانند مقایسه، انتخاب، همخوانی و ادغام داده‌هاست.