تصویر دو عدد پردازنده (Cpu)
واحد پردازش مرکزی (CPU) چیست؟

واحد پردازش مرکزی (Central Processing Unit – CPU) اغلب به عنوان مغز کامپیوتر شناخته می‌شود. پردازنده بخشی از کامپیوتر است که محاسبات، عملکردها و برنامه‌ها را اجرا می‌کند.

پردازنده دستورات را از ورودی‌هایی مانند صفحه کلید (Keyboard) و موس (Mouse) دریافت می‌کند و بعد آن‌ها را رمزگشایی و پردازش می‌کند (البته باید اشاره شود که دستورات اول به حافظه ارسال می‌شود و بعد به پردازنده منتقل می‌شود). پردازنده‌ها در انواع دستگاه‌ها وجود دارند، از کامپیوتر و لپ‌تاپ گرفته تا تلفن‌های هوشمند، تبلت‌ها و تلویزیون‌های هوشمند.

واحد پردازش مرکزی (CPU) دارای ویژگی‌های زیر است:

  • به عنوان مغز رایانه در نظر گرفته می‌شود.
  • انواع عملیات پردازش داده را انجام می‌دهد.
  • عملکرد کلیه قسمت‌های کامپیوتر را کنترل می‌کند.
تصویر دو عدد پردازنده (Cpu)

واحد پردازش مرکزی (CPU) دارای سه جز اصلی زیر است:

  1. حافظه یا واحد ذخیره سازی
  2. واحد کنترل
  3. واحد محاسبات منطق (ALU)
دیاگرام مربوط به اجزای مختلف پردازنده

حافظه یا واحد ذخیره‌سازی

این واحد می‌تواند دستورالعمل‌ها، داده‎ها و نتایج میانی از پردازش داده‌ها را در خود ذخیره کند. این واحد در صورت لزوم اطلاعات مورد نیاز سایر بخش‌های کامپیوتر را فراهم می‌کند. این واحد به نام کش (Cache) شناخته می‌شود. اندازه آن بر سرعت، قدرت پردازش و توانایی‌های پردازنده تأثیر گذار است. عملکردهای بخش حافظه عبارتند از:

  • همه داده‌ها و دستورالعمل‌های مورد نیاز برای پردازش را ذخیره می‌کند.
  • نتایج میانی پردازش داده‌ها را ذخیره می‌کند.
  • قبل از انتشار این نتایج در دستگاه‌های خروجی، نتایج نهایی پردازش را ذخیره می‌کند.
  • تمام داده‌های ورودی‌ و خروجی از پردازنده از طریق این حافظه منتقل می‌شوند.

واحد کنترل

این واحد عملیات‌های مربوط به تمام قسمت‌های کامپیوتر را کنترل می‌کند اما عملیات پردازش داده‌ها را انجام نمی‌دهد. کارکردهای این واحد عبارتند از:

  • وظیفه کنترل انتقال داده‌ها و دستورالعمل‌ها در میان سایر واحدهای کامپیوتر را بر عهده دارد.
  • همه واحدهای کامپیوتر را مدیریت و هماهنگ می‌کند.
  • دستورالعمل‌ها را از حافظه دریافت می‌کند، آنها را تفسیر می‌کند و عملکرد کامپیوتر را هدایت می‌کند.
  • برای انتقال داده‌ها یا نتایج حاصل از ذخیره‌سازی با دستگاه‌های ورودی/خروجی ارتباط برقرار می‌کند.
  • داده‌ها را پردازش یا ذخیره نمی‌کند.

واحد منطق حسابی (ALU)

این واحد شامل دو زیر بخش است:

بخش حسابی

عملکرد بخش حسابی انجام عملیات حسابی مانند: جمع، تفریق، ضرب و تقسیم است. تمام عملیات پیچیده با استفاده مکرر از عملیات فوق انجام می‌شود.

بخش منطق

عملکرد بخش منطق انجام عملیات منطقی مانند مقایسه، انتخاب‌، تطبیق و ادغام داده‌ها است.