Cpu یا پردازنده چیست؟

مقدمه

Cpu یا واحد پردازش مرکزی ، قطعه ای است که درون کامپیوتر ودستگاه های الکتریکی دیگر قرار می گیرد و عملیات پردازش داده ها را انجام می دهد. این قطعه اصلی تمام دستورات و عملیات های کامپیوتر را تحت کنترل خود دارد . شامل چندین بخش است ، اعم از : واحد های حافظه ، واحد های  حساب ، رسم نمودار و واحد های کنترل است . پردازنده با سرعت بالای خود توانایی اجرای برنامه ها را بهبود می بخشد . cpu به عنوان “قلب” سیستم عامل عمل می کند و همچنین با سایر قطعات سخت افزار در ارتباط است .

Cpu یا پردازنده چیست؟

Cpu یا همان پردازنده قسمت اصلی و مهم ترین قطعه سخت افزاری در یک کامپیوتر است. اجرای دستورات و عملیات محاسباتی در سیستم را بر عهده دارد . برای آشنایی با برخی از اطلاعات کلیدی در مورد پردازنده با ما همراه باشید : واحد کنترل( Control Unit) واحد حافظه( Memory Unit) و واحد حساب و ریاضی(Arithmetic and Logic Unit)

• عملکرد : دستورات را از حافظه مرکزی می خواند ، تفسیر آن ها را انجام می دهد و به صورت موثر اجرای آن ها را بر عهده دارد . همچنین پردازنده تعامل با سایر قطعات سخت افزاری نظیر حافظه ، منابع جانبی و دستگاه های ورودی/ خروجی را نیز مدیریت می کند .
• سرعت : cpu سرعت اجرای دستورات را تعیین می نماید . این سرعت در هرتز اندازه گیری می شود و بسته به انواع پردازنده ، مقادیر مختلفی دارد. برای افزایش سرعت پردازش ، تکنولوژی های جدیدی ،مانند : فناوری هسته ای چند گانه (Multi Core) مورد استفاده قرار می گیرد .
• نوع :پردازنده ها به دو نوع اصلی تقسیم می شوند : پردازنده های 32 بیت و 64 بیت . پردازنده های 64 بیت قادر به پشتیبانی از حافظه بزرگتر و اجرای عملکرد های پیچیده تر هستند .
• کاربرد ها : در تمام دستگاه های الکترونیک از جمله کامپیوترها ، لپ تاپ ها ، تلفن همراه ، تبلت و سرورها به کار برده می شود .

انواع پردازنده

پردازنده قطعه ای است که درون کامپیوتر و دستگاه های الکترونیکی دیگر قرار دارد و برای اجرای عملیات پردازشی و محاسباتی استفاده می شود . دارای انواع مختلفی هستند، مانند :

• پردازنده تک هسته ای : فقط یک هسته پردازشی دارند و تنها یک فرآیند را به طور همزمان اجرا می کنند.
• Cpu چند هسته ای: دارای چندین هسته پردازشی هستند که به صورت مستقل وظایف خود را انجام می دهند. بسط عملکردهای پردازنده را تسهیل می نماییند .
• قابلیت های سوپر اسکالار: این نوع پردازنده قابلیت اجرای بسیاری زیر برنامه های کوچک را در حالت همزمان بر عهده می گیرند.
• پردازنده فلاسک : قابلیت جابه جایی داده ها و اطلاعات را درون حافظه خود دارند.
• پردازنده وکتوری : به عملیات محاسباتی پیچیده با استفاده از بردار ها و ماتریس ها می پردازند.
• قابلیت تغییر کانسورتور : دارای شکل فضایی هستند و به صورت تقسیم شده در طول یک کانال جابه جا می شوند.
• پردازنده سروکاربرد : این نوع سروکاربردهای خاص مانند :سرورها ، سوپرکامپیوترها و دستگاهای شبکه قابل استفاده است .

عملکرد پردازنده

عملکرد پردازنده در کامپیوترها بسیار مهم است ، این قطعه مسئول اجرای دستورات و عملیات های مختلف در سیستم را انجام می دهد . cpu به عنوان “مغز ” کامپیوتر عمل می کند و به تمام فعالیت های پر دازنده  می پردازد  . دارای چندین هسته هستند که به طور همزمان می توانند دستورات را اجرا کنند . سرعت عملکرد به هرتز اندازگیری می شود، بالاترین سرعت عملکرد آن ، سرعت ساعت نام دارد . داده های پر کاردبرد را در حافظه خود نگه می دارد ، تا به صورت سریع ارائه نماید . با خواندن سریع دستورات از حافظه اصلی آن ها را تفسیر و اجرا می کند. عملکرد پردازنده به صورت سریع و پشت سر هم انجام می شود تا بتواند بسیاری از عملیات را در چندین ثانیه انجام دهد. با پیشرفت فناوری قدرت عملکرد پردازنده ها به صورت چشمگیری افزایش یافته است . دارای واحد های مختلفی هستند ، اعم از : واحد حافظه ، واحد کنترل ، واحد حساب وجبر می باشد .

کاربرد پردازنده

Cpu یا پردازنده یکی از اجزای اصلی یک کامپیوتر است که وظیفه ی اجرای دستورات برنامه ها وعملیات محاسباتی را بر عهده میگیرد . نقش مهمی را در سرعت و عملکرد کامپیوتر اجرا می نماید . تعداد زیادی از برنامه ها را پشت سر هم انجام می دهد . با توجه به سرعت نسبتا بالای حافظه قادر است به طور همزمان با چندین فرایند کار کند . توانایی محاسبه و پردازش عملکرد های گوناگون را دارد . قادر است به صورت همزمان با واحد های ورودی /خروجی فعالیت داشته باشد . قابلیت اجرای دستورات مختلف را دارد . می تواند در عین کار با حافظه دستورات را نیز بخواند . همچنین مبتواند اجرای الگاریتم های پیچیده را نیز انجام دهد . قابل تغذیه با منابع انرژی مختلف است و همچنین در حالت خوابیدن  فعال است و می تواند اسناد و عمل محاسبات را انجام دهد.  به طور خلاصه پردازنده چشم انداز کامپیوتر و بخش مغز و عضلات آن است ، که تمام عملکرد های محاسباتی و پردازشی را انجام می دهند .

نتیجه

Cpu یا واحد پردازش مرکزی ، قسمت اصلی و مهمی از یک کامپیوتر است. مسئولیت اجرای دستورات و عملیات محاسباتی در کامپیوتر را بر عهده می گیرد . سرعت کامپیوتر به طور مستقیم به عملکرد پردازنده بستگی دارد. شامل چندین هسته است که به صورت همزمان برخی از عملیات را انجام می دهد . تکنولوژی تولید پردازنده ها در طول سال ها بهبود یافته است و سبب افزایش سرعت و کارایی آن ها خواهد بود . بعضی از آن ها دارای حافظه نهان می باشند، که باعث افزایش سرعت دسترسی به داده ها می شود. ، اما با حدود خطرناک ممکن است خراب شود .معمولا با استفاده از فن خنک کننده  درجه حرارت خود را کنترل می کنند . برخی از پردازنده ها دارای تکنولوژی ها ی مصرف کمترین قدرت هستند که در دستگاه های قابل حمل به کار میبرند. از آن ها در دستگاه های الکترونیکی از جمله: کامپیوترها ، لپ تاپ ها ، تبلت ها و تلفن همراه استفاده می شود.