آشنايي با تعريف عمليات CPU

CPU يا Processor اساسي‌ترين جزء يك كامپيوتر مي‌باشد. CPU يك آي- ‌سي يا تراشه يا Chilp است كه از مدارات مجتمع فشرده زيادي تشكيل شده است. بعبارت ديگر مهمترين آي- سي يك كامپيوتر زير‌پردازنده يا CPU آن است. محل قرار گرفتن آن روي برد داخلي و درجاي ويژه‌اي از مادربرد قرار دارد. در سراسر جهان شركتهاي زيادي به توليد اين آي- سي پرداخته‌اند از معروفترين آنها مي‌توان ريز‌پردازنده Motorolla-Intel و AMD و Cyrix را نام برد.

ريز‌پردازنده ، از واحدهاي گوناگوني تشكيل شده كه هر واحد وظيفه خاصي را انجام مي‌دهد. با قرار گرفتن اين واحدها در كنار يكديگر يك ريزپردازنده به صورت يك مجموعه مجتمع و فشرده تشكيل مي‌شود. هر ريزپردازنده از واحدهاي زير تشكيل شده است.

1- واحد محاسبه و منطق (ALU)

اين واحد شامل مداراتي است كه مي‌تواند محاسبات برنامه‌هاي كامپيوتري را انجام دهد. مثلاً مجموع دو عدد را بطور منطقي محاسبه مي‌كند. ALU مخفف كلمات Artimatic -Logic - Unit است.

2- واحد كنترل CU يا Control - Unit اين واحد بر واحد ورودي و خروجي حافظه‌هاي گوناگوني نظارت مي‌كند و چگونگي ورود و خروج آنها را كنترل مي‌كند.

3- حافظه‌هاي ثابت يا Register

هر ريزپردازنده براي جمع‌آوري اطلاعات نياز به يك محل موقت دارد تا داده‌ها را در داخل آنها قرار داده و در مواقع لزوم از آنها استفاده نمايد، كه اين محلهاي موقت را حافظه‌هاي ثابت يا Register مي‌گويند.

4- حافظه‌هاي پنهان يا Cache

حافظه مخفي يا Cache يك حافظه سريع است كه مورد استفاده CPU قرار مي‌گيرد.بعبارت ديگر چون سرعت عمليات CPU زياد است لذا اطلاعات نيز بايد با سرعت زياد از حافظه اصلي خوانده و پردازش شود ،‌اما سرعت حافظه اصلي كمتر از سرعت CPU است، لذا خواندن اطلاعات با مكث همراه مي‌شود، اين حالت انتظار باعث كند شدن سرعت كامپيوتر مي‌گردد. به منظور جبران اين وضع از واحدي به نام Cache استفاده مي‌كنندكه سرعت آن برابر سرعت CPU است. در نتيجه مقداري از محتويات حافظه اصلي كه مورد استفاده CPU است به حافظه Cache منتقل مي‌گردد تا در موقع خواندن و نوشتن با سرعت CPU مطابقت داشته باشد.

پردازنده‌هاي كامپيوترهاي شخصي معمولاً بصورت يك مستطيل يا مربع شكل است و بر روي آن حروف و ارقامي ديده مي شود.

1- نام سازنده پردازنده

2- نسل پردازنده

3- مدل پردازنده

4- سرعت پردازنده

5- ولتاژ پردازنده و شماره سريال

2-1 آشنايي با تراكم عناصر ساختماني در پردازنده

CPU از مجموع قطعات الكترونيكي مخصوصاً تراتريستورهاي مختلف تشكيل يافته است. مثلاً اولين بار شركت AMD با قراردادن 500000 تراتريستور پردازنده‌هاي K6 را با به بازار عرضه نمود. يا شركت Intel پردازنده SL80386 را در آن 855000 تراتريستور بكار رفته و داراي 32 بيت خط حامل داخلي 16 بيت خط حامل خارجي بود به بازار عرضه نمود. همچنين شركت اينتل پروسسورهاي 80586 را كه بيش از يك ميليون تراتريستور تشكيل شده بود به بازار عرضه نموده است.

3-1 آشنايي با سرعت ساعت سيستم

سرعت پردازنده مستقيماً روي عملكرد آن اثر مي‌گذارد. يعني هر چه سرعت بالا باشد تبادل اطلاعات پردازنده سريعتر است، معمولاً سرعت پردازنده بر حسب مگاهرتز بيان مي‌شود. و برخي از سازندگان پردازنده خود را با سرعت واقعي آن نام‌گذاري نمي‌كنند بلكه سرعت آنها را بصورت مقايسه‌اي با پردازنده‌هاي IBM مي‌نويسند و آن را با PR نمايش مي‌دهند مثلاً 100PR يعني سرعت معادل 100 مگاهرتز است و اگر علامت + در جلوي عدد نوشته شود به مفهوم اين است كه از سرعت نوشته شده نيز بيشتر است مثلاً +PR133 يعني سرعت پردازنده در مقايسه با پردازنده پنتيوم 133 نيز بيشتر است.

4-1 آشنائي با سرعت ساعت داخلي

هر پردازنده عمليات داخلي خود را بر اساس سيگنالهاي ساعت داخلي انجام مي‌دهد. بعبارت ديگر سرعت داخل هر پردازنده تقريباً برابر همان سرعتي است كه روي پردازنده ذكر شده.

تعداد صفحات پروژه 63 صفحه می باشد.