www.3manage.com
لایسنس آنتی ویروس

CPUچیست ؟

CPUچیست ؟

از مهمتری اجزای کامپیوتر که مخفف کلمه Central Processing Unit میباشد پردازنده میباشد چون عمل پردازش اطلاعات را انجام میدهد . مرکزی هست چراکه بخش مرکزی سیستم را بر عهده دارد unit هست چون چیپستی مباشد که حاوی میلیون ها ترانزیستور است .

بدون CPU چیزی به نام PC نخواهیم داشت این قطعه نیز مانند دیگر قطعات کامپیوتری دارای پیشرفت چشمگیری شده است که روز به روز بر سرعت این پردازشگر ها اضافه میشود به طور معمول بر طبق قانونی که قانون مور نام دارد هر ۱۸ ماه حداقل این پردازشگر ها سرعتشان افزایش پیدا میکند . تقریبا میتوان تاریخچه پردازنده مرکزی را از شرکت ها یی چون IBM مخصوصا شرکت Intel دانست . تقریبا میتوانید هشت یا هفت نسل برای پردازنده های مرکزی در نظر بگیریم .

CPU از سال ۱۹۷۱ تولید شد وقتی که یک شرکت کوچک به نام intel چندین ترانزیستور را به هم وصل کرد و ان را central processing unit نامید که این چیپ را با Intel 4004 قابل شناسایی هست . البته این محصول هشت سال قبل از تولید اولین PC ساخته شد . البته اینتل تنها تولید کننده این قطعه نیست اما خوب از نسل پنج به بعد شرکت های دیگری نیز به بازار امدند در زیر کمی در مورد ویژگیهای این نسل ها میگویم :
نسل اول : نام CPU بود ۸۰۸۸ یا ۸۰۸۶ در سال ۱۹۷۸ تا ۱۹۸۱ تعداد ترانزیستور ۲۹۰۰۰

نسل دوم : نام CPU هست ۸۰۲۸۶ سال تولید ۱۹۸۴ تعداد ترانزیستور ۱۳۴۰۰۰

نسل سوم : نام CPU هست ۸۰۳۸۶DX و ۸۰۳۸۶SX سال تولید ۱۹۸۷ تا ۱۹۸۸ تعداد ترانزیستور ۲۷۵۰۰۰

نسل چهارم : نام CPU هست ۸۰۴۸۶DX , 80486SX , 80486DX2 , 80486DX4 سال تولید بین ۱۹۹۰ –۱۹۹۲ بوده است تعداد ترانزیستور این پردازشگر ها ۱۲۰۰۰۰۰ میباشد

نسل پنجم : در این نسل Pentium در سال ۱۹۹۳-۱۹۹۵ دارای ۳۱۰۰۰۰۰ ترانزیستور . و همچنین Cyrix 6X86 در سال ۱۹۹۶ و همچنین AMD K5 در همان سال ۱۹۹۶ تولید شدند . IDT WinChip C6 در سال ۱۹۹۷ با ۳۵۰۰۰۰۰ ترانزیستور تولید شد .

پیشرفته نسل پنجم : Pentium MMX سال ۱۹۹۷ با ۴۵۰۰۰۰۰ ترانزیستور . IBM/Cyrix 6x86MX سال ۱۹۹۷ دارای ۶۰۰۰۰۰۰ ترانزیستور . IDT WinChip2 3D سال ۱۹۹۸ دارای ۶۰۰۰۰۰۰ ترانزیستور .

نسل ششم : Pentium Pro سال ۱۹۹۵ دارای ۵۵۰۰۰۰۰ ترانزیستور . AMD K6 سال ۱۹۹۷ دارای ۸۸۰۰۰۰۰ ترانزیستور . Pentium II سال ۱۹۹۷ با ۷۵۰۰۰۰۰ ترانزیستور . AMD K6-2 سال ۱۹۹۸ با ۹۳۰۰۰۰۰ ترانزیستور .

پیشرفته نسل شش : تمامی تولیدات این نسل را سال ۱۹۹۹ تولید شدند که : Mobile Pentium II با ۲۷۴۰۰۰۰۰ ترانزیستور . Mobile Celeron با ۱۸۹۰۰۰۰۰ ترانزیستور . Pentium III با ۹۳۰۰۰۰۰ ترانزیستور و AMD K6-3 . Pentium III CuMine با ۲۸۰۰۰۰۰۰ ترانزیستور .

نسل هفتم : AMD original Athlon در سال ۱۹۹۹ با ۲۲۰۰۰۰۰۰ ترانزیستور . AMD Athlom ThunderBird سال ۲۰۰۰ با ۳۷۰۰۰۰۰۰ ترانزیستور و بالاخره Pentium 4 در سال ۲۰۰۱ با ۴۲۰۰۰۰۰۰ ترانزیستور .

در مورد CPU های بالا نوع گونه هایی بودند با پسوند و پیشوند Mobile یا CuMine که اینها دارای طول عمر بالا و همچنین Cache L2 بهره میبرند که درون اینها هم ترانزیستور های زیادی جای میگیرد .
CPU چگونه کار میکند ؟

مانند دیگر اجزای کامپیوتر بر روی مادربرد وصل میشود . از پرکارترین اجزای کامپیوتر است که اطلاعات و دیتاها را از طریق رم و دیگر ورودی های کامپیوتر دریافت میکند . این اطلاعات را فرضا خام بدانیم بعد از خروج از CPU پخته شده و اماده میشوند . یا باصطلاح دیتاهایی که باید پردازش شوند پردازش میشوند . این دیتاها همانطور که قبلا هم در مبحث باس ذکر کردیم از طریق سیستم باس به CPU منتقل میشوند . یک واحد پردازنده مرکزی دونوع دیتا دریافت میکند :

اول اینکه دستورالعمل هایی که باید دیتا ها را بر طبق انها پردازش کند .

دو اینکه دیتاهایی که باید بر طبق دستورالعمل ها پردازش شوند.

این دستورالعمل ها را میتوانید کدهای برنامه هایی در نظر بگیرید که شما به PC میفرستید مانند حرکت ماوس و یا عمل کپی برداری و …
۸۰۸۶ Compatibleinstructions
یکی از مهمترین کارهایی که CPU باید انجام دهد اینستکه دستورالعمل ها را دیکود و دیتاها را متمرکز localize کند . دیکود کردن شامل فهمیدن دستورالعمل هایی میشود که کاربر به PC منتقل میکند . تمامی پردازشگر های PC ها اصطلاحا ۸۰۸۶ compatible هستند این به ان معناست که تقریبا تمامی برنامه ها با CPU سازگاری دارند . اما خوب میدانیم نسل های بعدی پردازشگر هم امدند بنابراین برای انکه برنامه های قبلی که با ۸۰۸۶ سازگاری داشتند با نسل های جدید هم سازگاری داشته باشند نسل های جدید با کمی تغییر سعی کرده اند که تمامی دستورالعمل های ویژه ان دوره از پردازشگر را حمایت کنند .

CISC, RISC, and VLIW instructionsپردازشگر های اولیه را به CISC Complex Instruction Set Computer میخوانند این به این معناست که این کامپیوتر ها میتوانند تعداد زیادی دستورالعمل پیچیده را بفهمند . دستورالعمل های X86 که گوناگونی انها از ۸ تا ۱۲۰ بیت تغییر میافت برای ۸۰۸۶ درست شده بود که دارای ۲۹۰۰۰ ترانزیستور بود . تعداد دیگری دستورالعمل هم برای نسل های بعدی به روز شد که مثلا ۸۰۳۸۶ دارای ۲۶ دستورالعمل اضافه تر از قبلی بود . برای ۴۸۶ تعداد ۶ دستورالعمل اضافی تر و برای پنتیوم هم ۸ دستورالعمل اضافه تر شد . بنابراین برنامه ها باید برای پردازشگر های جدید دوباره نوشته میشدند برای مثال برنامه ای تنها قادر است تحت پردازشگر ۳۸۶ اجرا شود .

دستورالعمل های RISC یا Reduced InstructionSet Computer کوتاهتر و برای مثلا ۳۲ بیتی ها نوشته شده اند که برای نسل Pentiumpro میباشد که نسبت به CISC خیلی سریعتر عمل میکنند .
VLIW یا very longinstruction word processor برای انستکه تعدادی از دستورالعمل ها را به یک دستورالعمل تبدیل کند . Word مجموعه دیتاهایی است که به صورت یک بسته به CPU منتقل میشود که این دستورالعمل ها به حداقل مثلا یک رسیده است تا کار پردازش اسان تر شود یک پردازشگر VLIW چندین دستورالعمل را در یک word دریافت میکند . به هر حال طراحی در حالت VLIW بسیار پیچیده میشود که اینتل هم برای پردازنده ۶۴ بیتی ایتانیوم خود سر همین موضوع با مشکلات زیادی روبرو شده است

یک نظر بگذارید

دسته‌ها

اين سايت را حمايت مي کنم