कंप्यूटर प्रोसेसर और उसके उपयोग - सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट (CPU)

कंप्यूटर एक इलेक्ट्रॉनिक मशीन है जो कई अंकगणितीय और तार्किक संचालन कर सकता है। सभी उन्नत कार्यों को करने के लिए कंप्यूटर को प्रसंस्करण इकाइयों की शक्ति की आवश्यकता होती है जो उपयोगकर्ता द्वारा किए गए सभी जटिल कार्यों को संभाल सके। इसलिए, यदि आप एक नया कंप्यूटर सिस्टम लेने जा रहे हैं और सोच रहे हैं कि कौन सी सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट आपके डिवाइस के लिए अच्छी होगी, तो हम आपको सीपीयू के बारे में और सीपीयू के उपयोग क्या हैं, यह पढ़ने की सलाह देते हैं।

सीपीयू (सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट) क्या है?

वैकल्पिक रूप से प्रोसेसर, सेंट्रल प्रोसेसर या माइक्रोप्रोसेसर के रूप में जाना जाता है, सीपीयू कंप्यूटर का मुख्य प्रोसेसर है। कंप्यूटर के CPU की जिम्मेदारी हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर के बीच निर्देशों को सुचारू रूप से चलाना है ताकि वे बिना किसी समस्या के कार्य कर सकें। इसे कंप्यूटर सिस्टम का मस्तिष्क भी कहा जाता है क्योंकि सभी महत्वपूर्ण कार्य जैसे गणना करना, प्रोग्राम चलाना और कई गतिविधियों को संभालना सीपीयू द्वारा प्रबंधित किया जाता है।

प्रोसेसर को मदरबोर्ड में संग्रहीत संगत सीपीयू सॉकेट में रखा और सुरक्षित किया गया है। प्रोसेसर द्वारा गर्मी का उत्पादन किया जाता है, इसलिए वे गर्मी के उत्सर्जन को बचाने के लिए हीट सिंक से ढके होते हैं। एक सीपीयू चिप आयताकार होती है ताकि इसे सॉकेट में आसानी से स्टोर किया जा सके। चिप के निचले भाग में सैकड़ों कनेक्टर पिन होते हैं जो सॉकेट में संबंधित छेदों में से प्रत्येक में प्लग होते हैं।

आज, सभी CPU डिज़ाइन और कार्यक्षमता में बहुत समान हैं। हालाँकि, Intel और AMD में बड़े चिप्स हैं जिन्हें मदरबोर्ड पर स्टोर किया जा सकता है। इसके अलावा, मदरबोर्ड पर बहुत सारे अलग-अलग सॉकेट उपलब्ध हैं और प्रत्येक सॉकेट का अपना अलग लेआउट है और प्रोसेसर को स्टोर करने के लिए एक विशिष्ट कार्य है।

सीपीयू के घटक

पहला कंप्यूटर प्रोसेसर 1970 के दशक में टेड हॉफ नाम के इंटेल डिजाइनर द्वारा पेश किया गया था। पहले प्रोसेसर को Intel द्वारा 4004 कहा जाता था। मुख्य रूप से, एक कंप्यूटर प्रोसेसर में निम्नलिखित विभिन्न घटक होते हैं -

• मेमोरी या स्टोरेज यूनिट
• कंट्रोल यूनिट
• ALU (अंकगणित तर्क इकाई)

अंकगणित तर्क इकाई (ALU)

अंकगणितीय तर्क इकाई गणितीय कार्य करती है, तर्क करती है और निर्णय लेने की प्रक्रिया में मदद करती है। इस इकाई में दो उपखंड हैं,

• अंकगणितीय धारा: अंकगणित अनुभाग का कार्य जोड़, घटाव, गुणा और भाग जैसे अंकगणितीय संचालन करना है। उपरोक्त परिचालनों का दोहराव उपयोग करके सभी जटिल परिचालन किए जाते हैं।
• तर्क खंड: लॉजिक सेक्शन का कार्य लॉजिक ऑपरेशंस करना है जैसे डेटा की तुलना करना, चयन करना, मिलान करना और मर्ज करना।

कंट्रोल यूनिट (सीयू)

नियंत्रण इकाई मेमोरी से निर्देश निकालती है और डीकोड करती है और उन्हें निष्पादित करती है, जब आवश्यक हो तो ALU पर कॉल करती है।

इस इकाई के कार्य हैं -

• यह कंप्यूटर की अन्य इकाइयों के बीच डेटा और निर्देशों के हस्तांतरण को नियंत्रित करने के लिए जिम्मेदार है।
• यह कंप्यूटर की सभी इकाइयों का प्रबंधन और समन्वय करता है।
• यह मेमोरी से निर्देश प्राप्त करता है, उनकी व्याख्या करता है और कंप्यूटर के संचालन को निर्देशित करता है।
• यह भंडारण से डेटा या परिणामों के हस्तांतरण के लिए इनपुट/आउटपुट उपकरणों के साथ संचार करता है।
• यह डेटा को प्रोसेस या स्टोर नहीं करता है।

मेमोरी या स्टोरेज यूनिट

यह इकाई निर्देश, डेटा और मध्यवर्ती परिणाम संग्रहीत कर सकती है। यह Unit जरूरत पड़ने पर कंप्यूटर की अन्य Units को जानकारी की आपूर्ति करती है। इसे इंटरनल स्टोरेज यूनिट या मेन मेमोरी या प्राइमरी स्टोरेज या रैंडम एक्सेस मेमोरी (RAM) के रूप में भी जाना जाता है।

इसका आकार गति, शक्ति और क्षमता को प्रभावित करता है। कंप्यूटर में प्राइमरी मेमोरी और सेकेंडरी मेमोरी दो तरह की मेमोरी होती है। मेमोरी यूनिट के कार्य हैं -

• यह प्रसंस्करण के लिए आवश्यक सभी डेटा और निर्देशों को संग्रहीत करता है।
• यह प्रसंस्करण के मध्यवर्ती परिणामों को संग्रहीत करता है।
• इन परिणामों को आउटपुट डिवाइस पर जारी करने से पहले यह प्रसंस्करण के अंतिम परिणामों को संग्रहीत करता है।
• सभी इनपुट और आउटपुट मुख्य मेमोरी के माध्यम से प्रेषित होते हैं।

सीपीयू का इतिहास

इतिहास के नियत समय में, सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट की गति और प्रदर्शन में नाटकीय रूप से विकास हुआ है। पहला CPU जो Intel 4004 द्वारा पेश किया गया था, जो 15 नवंबर, 1971 को जारी किया गया था, जिसमें 2,300 ट्रांजिस्टर थे और प्रति सेकंड 60,000 ऑपरेशन किए। और, नवीनतम इंटेल प्लेटिनम आज 3,300,000 ट्रांजिस्टर की पेशकश कर रहा है और प्रति सेकंड लगभग 188,000,000 निर्देश निष्पादित करता है। आप आसानी से दोनों CPU यूनिट्स के प्रदर्शन और गति के बीच के अंतर की तुलना कर सकते हैं।

सीपीयू के संस्थापक कौन हैं?

Source:Computerhope

What Are the Main Functions of a CPU?

There is no doubt that the performance of the CPU has improved dramatically in the past few years, but the basic functionality of the CPU remains the same. The uses of the CPU revolve around the same three functions for which they have been earlier created. The basic functions of the CPU are –

Fetching

It is clear to understand that the main use of the central processing unit is to receive instructions. The instructions are received in the series of numbers that are transferred from CPUs to the RAMs. Each part of the information is divided into small units, that’s why the CPU needs to know which information is coming next. The instructions are located at the program counter. But, as the instructions move, then they are replaced in an Instruction Register (IR) so that the program counter can store the next set of instructions.

Decode

Once the instructions are stored in the instruction register, the CPU transfer instructions to the circuit called instructor decode. In this circuit, instructions are converted into signals which can be easily understood by the other part of the computer. This is a very important use of the CPU because if other parts of the computer don’t understand the instructions given to them, then they won’t be able to perform the functions for which they are designed. It is similar to the function of the brain when the brain provides a signal to other body parts to perform their duty.

Execute

Now, the last important use of the CPU is to execute the instructions which are earlier fetch and decoded by the processor. This will instruct other computer parts to perform their designated functions. The results are usually written to a CPU register, where they can be referenced by later instructions. Think of it as the memory function on your calculator. This means that the executed instructions are later stored in the memory of the central processing unit so that the next instruction can work according to the previous instruction as we already have discussed that instructions are divided into a small number of series.

Store

The CPU must give feedback after executing an instruction, and the output data is written to the memory.

The uses of the CPU are very clear and simple to understand, it is the responsibility of the CPU to fetch instructions from the user, decode the instructions into the signals which can be understood by other parts of the computer and make sure that the function is executed in the right manner. CPU also must make sure that the next instructions are relevant to the instruction which are already under the process.

What are the different types of CPU?

So, CPU is indeed one of the main processors of the computer as the functioning of the other processor depends upon it.

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