واحد پردازش مرکزی (CPU)،درتراشه ای قرار دارد که ریز پردازنده نامیده می شود وبه برد اصلی متصل است.بیشترین عملیات پردازش ومحاسباتی درCPU انجام می شود این واحد عملیاتی دستورها را تفسیر و اجرا می کند ریز پردازنده ها برای این کار از روش های زیادی استفاده می کنند.
ریز پردازنده روی برد اصلی که به آن برد مادر گفته می شود قرار گرفته وبا سایر اجزای روی برد اصلی ارتباط دارد.
تاریخچه ی ریز پردازنده ها:
ساخت نخستین ریز پردازنده به صورت فراگیر درسال 1971 به وسیله ی شرکت Intel موجب شد که اولین ریزرایانه ها درسال1981 تولید شوند امروزه نیز اکثر ریز پردازنده ها براساس استانداردهای شرکت Intel ساخته می شوند از آن زمان پیشرفت فناوری باعث رشد سریع تولید ریز پردازنده ها شد وشرکت های دیگر تولید کننده ی ریز پردازنده ها هم وارد این کار شدند.شرکت Intel درابتدا ریز پردازنده های خانواده ی 80X86 را ارایه کرد که عبارت بودن از:8086-8088-80286-80368-و80486 واز سال 1993،خانواده ی پنتیوم رامعرفی کرد.ریز پردازنده های این خانواده به چهارگروه Pentium،Pentium II ، Pentium IIIو Pentium IV تقسیم شده اند.پیشرفت های زیادی که در فناوری ساخت قطعات الکترونیک به وجود آمد موجب شد که شرکت های تولید کننده ی ریز پردازنده ها بتوانند ترانزیستورهای بیشتری را در فضای کمتری جای دهند وبه این ترتیب توانستند سرعت پردازش وانتقال داده ها را بیشتر کنند .مثلا:حداکثر تعداد دستورالعمل هایی که به وسیله ی یک پنتیوم 2 گیگاهرتزی در یک ثانیه انجام می شود حدود 70 برابر تعداد دستورالعمل هایی است که ریز پردازنده ی 8088 در همین زمان میتواند انجام دهد .هچنین پس از سری 80386،ثبات های 32 بیتی جایگزین ثبات های 16 بیتی قدیمی شدند.رون افزایش سرعت پردازش از 5مگاهرتز با 29000ترانزیستور در سال 1978تا 3200مگاهرتز با 5/12 میلیون ترانزیستور درسال 2003 بوده است.
اجزای برد اصلی:
برد اصلی رایانه شامل قسمت های زیادی است که در اینجا اجزای مهم آن را بیان میکنیم.برخی ازاجزا مانند محل اتصال دیسک سخت ،محل اتصال Ram ،محل اتصال CPU ،محل اتصال کارت گرافیک ومودم (شکاف های توسعه)و...
محل قرار گرفتن CPUروی برداصلی:
CPUدر محل مخصوصی بر روی برد قرار میگیرد وبه راحتی میتوان CPU مناسب ودلخواه را به صورت جداگانه تهیه،نصب ویا تعویض کرد.
محل قرار گرفتن حافظه ی RAM روی برد:
حافظه ی اصلی رم بر روی شکاف هایی (Slots) که اصطلاحا به ان بانک حافظه می گویند قرار دارد.
شکاف های توسعه:
برد اصلی دارای تعدادی شکاف توسعه(سوکت استخوانی ودراز روی برد اصلی)است که کارت های توسعه مثل کارت های گرافیکی ،صوتی وغیره در داخل ان ها قرار میگیرد.
قسمت های یک ریزپردازنده:
واحد کنترل ازمدارهای الکترونیکی پیچیده ای تشکیل شده است برعملکرد ریز پردازنده ها نظارت میکند این واحد وظیفه ای اجرای دستورات را برعهده ندارد،اما مشخص میکند که هر قسمت چه وظیفه ای دارد وترتیب اجرای دستورالعمل ها را هم مشخص می کند.
واکشی و رمز گشایی دستورالعمل اصلی واحد کنترل هستند .منظور از واکشی ،خارج کردن دستورالعمل ها از حافظه به واحد پردازش ومنظور از رمز گشایی تفسیر دستورالعمل ها برای اجراست.
نحوه ی عملکرد ریز پردازنده:
هرپردازنده برای پردازش اطلاعات به این صورت کار میکند که ابتدا واحد کنترل دستورها را از حافظه واکشی می کند ودر مرحله ی بعد دستورالعمل رمز گشایی می شود اگر این دستور به داده هایی احتیاج داشته باشد داده ها پس از بازیابی در یکی از ثبات های واحدهای محاسبه ومنطق قرار میگیرند وبعد دستور در واحد محاسبه ومنطق اجرا می شود.
گذرگاه:
داده ها وآدرس ها (Bus) به پردازنده می رسند گذرگاه به خطوط ارتباطی میان اجزای داخلی رایانه گفته میشود این خطوط ارتباطی مسیرهایی سخت افزاری هستند که از سیم های ظریفی ساخته شده ان وارتباط میان پردازنده و اجزای دیگر مانند حافظه را برقرار می کنند.انواع گذرگاه ها عبارت اند از:گذرگاه داده ،گذرگاه آدرس،گذرگاه کنترل.
شیوه های پردازش :
رایانه ها به شیوه های مختلفی اطلاعات را پردازش می کنند .شیوه های پردازش اطلاعات را می توان به پردازش ترتیبی ،پردازش موازی ،پردازش محاوره ای ،پردازش دسته ای ،پردازش بلادرنگ و پردازش به روش اشتراک زمانی طبقه بندی کرد.که هرکدام از این ها توضیحات خاص خود را دارند.
نظرات شما عزیزان:
ادامه مطلب