تراشه‌ای داخل دستگاه‌های الکترونیکی که به عنوان پردازشگر، پردازشگر مرکزی یا میکرو پردازشگر نیز شناخته می‌شود در واقع همان Central Processing Unit (CPU) کامپیوتر است. اغلب با توجه به کارکرد مشابه با مغز انسان به آن مغز کامپیوتر نیز می‌گویند. در همه ماشین‌های الکترونیکی مثل کامپیوتر رومیزی، لپ تاپ، گوشی‌های هوشمند و حتی دستگاه تلویزیون با کنسول بازی، که به ازای دستوری خاص عمل متناظر با آن را اجرا می‌کنند از این قطعه کوچک استفاده شده است. CPU کامپیوتر با دستوراتی که از سخت افزارها و نرم افزارهای کامپیوتر دریافت می‌کند سروکار دارد.
اجزا و نحوه کار CPU
به لحاظ ساختاری CPU، تراشه‌ای سیلیکونی می‌باشد که از کنار هم قرار دادن میلیون‌ها میکرو ترانزیستور ساخته می‌شود. این قطعه کوچک با ارزش از دو بخش اساسی تشکیل شده است:
ALU: واحد حسابگر یا پردازشگر، که عملیات ریاضی و دستورات منطقی روی اطلاعات خواند شده انجام داده و به حافظه خواندنی (موقت) می‌فرستد.
CU: واحد کنترل که کلیه فعالیتهای واحد ALU را مدیریت می‌کند.
کارکرد یک واحد پردازشگر بدین صورت است که در مرحله اول دستورات موجود در حافظه خواندی توسط واحد کنترل به آورده می‌شود(Fetch). سپس این دستورات باخوانی شده و از دستورالعمل خواندنی برای ما به فرمانی کامپیوتری تبدیل می‌شود (Decode). در مرحله سوم این فرمان‌ها در واحد پردازشگر اجرا می‌شوند (Execute) و در مرحله آخر این دستورات در دوباره به حافظه موقت یا خواندنی فرستاده شده و سپس به سیستم عملگر ابلاغ می‌شود. مطابق شکل زیر روشن است که هر دستوری یک چرخه را در واحد پردازشگر طی می‌کند و سپس از واحد پردازش خارج می‌شود.
هسته CPU به چه معناست؟
واحد پردازشگر یا همان هسته CPU، تا چند سال اخیر هر پردازنده تنها یک هسته داشت که می‌توانست تنها بر انجام و پردازش یک عملیات خاص در زمان مشخص تمرکز کند. ولی امروزه تعداد هسته‌های یک میکروپردازشگر از 2 تا 18 متغیر است، چند هسته ای بودن یک پردازنده به این معناست که این پردازنده همزمان چند عمل مختلف را می‌تواند پردازش کند. امروزه CPU های چهار هسته ای در لپ تاپ‌ها و کامپیوترهای خانگی رایج هستند (به طور مثال هر دو مدل Core i5, Core i7 شرکت Intel دارای چهار هسته می‌باشد). به طور موثر پردازشگر دو هسته ای می‌تواند کارآیی دو CPU یک هسته ای را داشته باشد.
سرعت پردازش اطلاعات در CPU
سرعت پردازش CPU که با واحد Hz (هرتز) سنجیده می‌شود در واقع بیانگر تعداد دستورهایی است که در یک ثانیه پردازش می‌شود. ولی در پردازش اطلاعات توسط CPU تنها فاکتور موثر سرعت پردازش نیست بلکه ویژگی های RAM و Cache (که به عنوان رابط RAM و هسته CPU و به منظور کم کردن انرژی و زمان پردازش اطلاعات به کار می‌رود) و یا دیگر قطعه های در ارتباط با CPU نیز در سرعت پردازش اطلاعات مهم است. می‌توان گفت در مقادیر بالای سرعت پردازش کارآیی پردازنده با افزایش سرعت پردازش تفاوت زیادی نمی‌کند و به همین دلیل است که شرکت‌های سازنده تمایلی برای افزایش سرعت از خود نشان نمی‌دهند.
CPU چقدر مهم است؟
CPU همه چیز نیست ولی مهم‌ترین قطعه به کار رفته در کامپیوتر شماست. در کل یک CPU سریع به این معناست که سیستم شما با سرعت بیشتری کار خواهد کرد. چهار راهی است که تمامی اطلاعات، دستورات، برنامه ها و بازی‌هایی شما برای اجرا باید از آن عبور کنند. بنابراین توانایی این چهار راه هر چقدر بالا باشد زمان و لنرژی کمتری را صرف خواهید کرد. از طرفی باید به ارتباط این قطعه با دیگر اجزا و نرم افزارهای مورد استفاده نیز توجه داشت بطوریکه سرعت ورود دستورات و یا نمایش آن‌ها توسط قطعات مربوطه محدود نشود.
منبع : rayamag.com
