|
واحد پردازش مرکزی CPUاین بخش یک مدار الکترونیکی گسترده وپیچیده است که به انجام دستورات بر نامه های ذخیره شده می پردازد دارای دو بخش است که عبارتند از واحد کنترل و واحد محاسبه ومنطق ازچهار بخش ذخیره سازی موقت برای ذخیرهء دستورها و یا داده ها استفاده میکند این مناطق حافظهء موقتcpu نام دارندRegister ثباتهای مختلف وظایف متفاوتی را انجام می دهند برای مثال ثبات آدرس مکان ذخیره شدن یک دستور ویا معمولآ نتایج محاسبات را (Accumulator)یک قطعه دادهای را در حافظه دنبال می کند وثبات انباشتگر جمع آوری می نماید :واحد کنترل این بخش تمام سیستم کامپیوتر را به نحوی هدایت می کند که دستورات بر نامه های ذخیره شده را انجام دهند این بخش باید بتواند با دو بخش واحد محاسبه ومنطق وحافظه ارتباط برقرار کند :(Alu)واحد محاسبه ومنطق کار این بخش انجام توابع حسابی مقایسه ای ومنطقی است توابع حسابی شامل جمع، تفریق ، ضرب وتقسیم می شوند عملیات منطقی به مقایسهء اعداد ، حروف وخصوصیات ویژه می پردازد این عملیات سه نوع شرایط را مورد آزمایش قرار می دهد :شرایط مساوی در این شرایط دو مقداربا هم برابر هستند :شرایط کوچکتر در این شرایط یک مقداراز مقدار دیگر کمتر است :شرایط بزرگتر در این شرایط یک مقدار از یک مقدار دیگر بیشتر است برای توصیف توابع مقایسه ای استفاده می کند(=،<،>)از علایم Aluواحد :توجه واحد پردازش مرکزی را که بر روی تنها یک تراشه قرار دارد به طور مختصر ریز پردازنده و یا PII-333 - 486-DX ریز تراشه می نامند مانند ریز پردازنده های وقتی از یک ریز پردازنده برای کنترل وسایل بخصوصی مانند سیستم های سوختی موجود در یک - Intel 8096 ماشین استفاده می شود به آن تراشهء منطقی ویا میکرو کنترلر های توانایی معماری پردازنده های پنتیوم شرکت اینتل را بهبود بخشیده(Multimedia extensions) MMXتراشهء و عملکرد بر نامه های کاربردی چند رسانه ای و مخابراتی که دارای ویژگیهای گرافیکی ، تصویری وصوتی را افزایش میدهد حافظه حافظه بخشی از کامپیوتر است که داده هاودستورات را برای پردازش شدن نگه میدارد اگر چه عملکردحافظه حافظه دارد اما از این واحد مجزا میباشدCPUارتباط نزدیکی با اگر از نظر تاریخی نگاهی به حافظه داشته باشیم می بینیم حافظه های اولیه که به صورت لامپ های خلآ بودند تحول وتکامل یافته و به صورت نیمه رساناهای جدید امروزی درآمده اند حافظه ءنیمه رسانا بسیاری از کامپینتر های جدید از حافظه های نیمه رسانا استفاده می کنند و علت آن هم مزایای چندی است که این نوع حافظه ها دارند از جملهء این مزایا می توان به قابل اطمینان بودن ، فشردگی ، ارزانی و مصرف کم انرژی اشاره کرد ارزانی این نوع حافظه ها به خاطر تولیدانبوه آن می باشد که موجب کاهش قیمت این نوع حافظه ها شده است عیب این نوع حافظه هابی ثباتی آنهاست چون این حافظه های نیمه رسانا برای ارایهءداده ها به جریان الکتریسیتهء پیوسته ای نیازدارند اگر جریان الکتریسیته قطع شود داده ها نیز از دست می روند حافظه ء نیمه رسانا از هزاران مدار کوچک که مسیرهایی برای عبور جریان الکتریسیته هستند ساخته شده است این مدارها بر روی یک تراشه از جنس سیلیکون قرار گرفته اند یک نوع شناخته شده از طراحی نیمه نام وNیکی از نوع MOSFETدارد در این فن آوری نیمه رسانا از دو ترانزیستور نیمه هادیCMOSرسانا استفاده شده است که بر روی یک تراشهء سیلیکون واحد جای می گیرند اینگونه از طراحیPودیگری نوع حافظه انرژی آنها بسیار اندک است و از این رو برای کامپیوتر های قابل حمل مناسب می باشند RAM ROM یا حافظه دستیابی تصادفی تمام دستورات وداده های مربوط به بر نامه ای که در حال اجرا هستند را نگهداری می کندRAM می تواند توسط نرم افزارهای کامپیوتر پاک و یا رو نویسی شود RAM موجود بر روی کامپیوتر های شخصی را می توان با استفاده از تراشه های حافظه خارجی و یا با RAM افزایش داد SIMM نصب حافظهء :دارای دو نوع استRAMبرد مدار کوچکی است که محتوی تراشه های حافظه ای است معمولآSIMM استاتیکRAM: SRAM دینامیکRAM:DRAM به طور پیوسته باز سازی شود والا محتوی خود را از دست می دهدو به همین CPUپویا باید توسط RAM پویا یا دینامیک گفته می شود RAMدلیل است که به این نوع دینامیک بخاطر کوچکی و RAMاستاتیک سریع تر است اما در کامپیوترهای شخصی از RAMاگر چه ارزان تر بودن آن بیشتر استفاده میشود :(حافظهء فقط خواندنی)ROM این حافظه شامل برنامه هاو داده هایی است که توسط شرکت سازنده به طور دایمی در آن نوشته شده است این حافظهROMداده ها می توانند خوانده ویا استفاده شونداما کاربر نمی تواند آنها را تغییر دهد در حقیقت نامتغییر است نام دارند میتوان دستورات موجود در داخل برخی ROM BURNERS البته با ابزار ویژه ای که را تغییر دادROMاز تراشه های می نامندتراشه های حافظهای فقط خواندنی با قابلیت بر نامه ریزی شدنPROMاین تراشه های تغییر دادنی را حافظهء پنهان حافظه پنهان مقدار کوچکی از حافظه بسیار سریع است که برای مقاصد بخصوصی چون افزایش سرعت داخلی داده ها و دستورات نرم افزاری طراحی شده است این سیستم فرعی حافظه از مقادیر دادهای پر استفاده نسخه بردازی نی کند تا برای دسترسیسریع آماده باشند که بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند را ذخیره نموده و RAMحافظه ء پنهان محتویات مکانهایی از و جاهایی را که این اقلام داده ای ذخیره می شوند را آدرس دهی می کنند وقتی پردازنده به آدرسی در حافظه ارجاع می کند حافظه پنهان وارسی می کند که آیا چنین آدرسی را دارد یا نه اگر آدرسی داشته باشد داده به پردازنده برگشت داده می شودو اگر چنین آدرسی نداشته باشد یک دسترسی به حافظهء عادی اتفاق می افتد حافظه پنهانی دارای دو نوع داخلی و خارجی است حافظه پنهانی داخلی بر روی معماری خود پردازنده تعبیه شده است در حالی که خافظه پنهانی خارجی بر روی یک تراشه مجزا قرار دارد سرعت و قدرت یک کامپیوتر سرعت یکی از ویژگیهایی است که هنگام انتخاب کامپیوتر به آن توجه می شود البته قدرت نیز مشتق از سرعت و بسیاری از عوامل دیگر مانند اندازهء حافظه است سرعت پردازش کامپیوتر کامپیوتر های مختلف دارای سرعتهای پردازش متفاوتی هستند گاهی انجام یک دستور معین در یک کامپیوتر کند یک هزارم ثانیه طول می کشد در صورتی که همین دستور در کامپیوترهای سریع می تواند در یک میلینیوم ثانیه یا یک بیلینیوم ثانیه انجام شود و حتی در انواع خیلی سریعتر در یک تریلیونیم ثانیه انجام شود سرعت ریز پردازنده ها را معمولآ بر اساس مگا هرتز نشان می دهندو منظور از آن تعداد دوری است که یک وسیله می توانددر ثانیه بچرخد یکی از واحدهای دیگری که برای سنجش سرعت کامپیوتر استفاده می استMIPSشود معادل یک میلیون دستور در ثانیه است سومین واحدی که برای سنجش سرعت استفاده می شود MIPSهر مگا فلاپ استو منظور از آن یک میلیون عمل اعشاری در ثانیه می باشد از این واحد برای سنجش توانایی کامپیوتر در انجام عملیات پیچیده ریاضی استفاده می شود خطوط گذرگاهی هر خط گذر گاهی مجموعه ای از مسیرهای الکترونیکی موازی است که به طور داخلی داده ها دا درون سیستم از یک مکان به مکان دیگری می برد مقدار دادهای که در هر بار می تواند حمل شود پهنای گذر گاه نام دارد پهنای گذر گاه نشان دهندهءتعداد مسیرهای الکترونیکی است هر چه پهنای گذر گاه بیشتر باشد در نتیجه کامپیوتر قوی تر است وجود پهنای گذر گاه بزرگ می تواند مفاهیم زیر را به همراه داشته باشد کامپیوتر در یک زمان معین می تواند داده های بیشتری را منتقل کند که این موجب بالا رفتن سرعت کامپیوتر می شودکامپیوتر می تواند از دستورات متنوع بیشترو بزرگتری پشتیبانی کند |
