რა ფუნქციები აქვს CPU-ს კომპიუტერში?

ადამიანები ხშირად აღწერენ კომპიუტერის პროცესორს ადამიანის ტვინის თვალსაზრისით. ეს სწორი ანალოგია, რადგან CPU (ცენტრალური დამუშავების ერთეული) აკონტროლებს კომპიუტერის მუშაობას. ის ამას აკეთებს კომპიუტერული პროგრამების მიერ მოწოდებული ინსტრუქციების შესრულებით სხვადასხვა წყაროდან მომდინარე მონაცემებზე.

ყველა კომპიუტერის დანიშნულება არის მონაცემთა დამუშავების გარკვეული ფორმა. CPU მხარს უჭერს მონაცემთა დამუშავებას დაპროგრამებული ინსტრუქციების მიხედვით მოტანის, გაშიფვრისა და შესრულების ფუნქციების შესრულებით. ერთად აღებული, ამ ფუნქციებს ხშირად უწოდებენ ინსტრუქციის ციკლს. გარდა ინსტრუქციების ციკლის ფუნქციებისა, CPU ასრულებს მონაცემებზე მოტანისა და ჩაწერის ფუნქციებს.

როდესაც პროგრამა მუშაობს კომპიუტერზე, ინსტრუქციები ინახება კომპიუტერის მეხსიერებაში, სანამ ისინი არ შესრულდება. CPU იყენებს პროგრამის მრიცხველს შემდეგი ინსტრუქციის მისაღებად მეხსიერებიდან, სადაც ის ინახება ფორმატში, რომელიც ცნობილია როგორც ასამბლეის კოდი. CPU დეკოდირებს ინსტრუქციას ბინარულ კოდში, რომელიც შეიძლება შესრულდეს. როგორც კი ეს გაკეთდება, CPU აკეთებს იმას, რასაც ინსტრუქცია ეუბნება, ან ასრულებს ოპერაციას, იღებს ან ინახავს მონაცემებს ან არეგულირებს პროგრამის მრიცხველს სხვა ინსტრუქციაზე გადასასვლელად.

ოპერაციების ტიპები, რომლებიც ჩვეულებრივ შეიძლება შეასრულოს CPU-მ, მოიცავს მარტივ მათემატიკურ ფუნქციებს, როგორიცაა შეკრება, გამოკლება, გამრავლება და გაყოფა. CPU-ს ასევე შეუძლია შეადაროს მონაცემთა ობიექტებს შორის, რათა დადგინდეს, არის თუ არა ისინი თანაბარი. ყველა საოცარი რამ, რისი გაკეთებაც კომპიუტერებს შეუძლიათ, შესრულებულია ამ და რამდენიმე სხვა ძირითადი ოპერაციით. ინსტრუქციის შესრულების შემდეგ, შემდეგი ინსტრუქცია მიიღება და ციკლი გრძელდება.

ინსტრუქციის ციკლის შესრულების ფუნქციის შესრულებისას, CPU-ს შეიძლება სთხოვონ შეასრულოს ინსტრუქცია, რომელიც საჭიროებს მონაცემებს. მაგალითად, არითმეტიკული ფუნქციის შესასრულებლად საჭიროა რიცხვები, რომლებიც გამოყენებული იქნება გაანგარიშებისთვის. საჭირო მონაცემების მიწოდებისთვის, არის ინსტრუქციები მეხსიერებიდან მონაცემების მისაღებად და დამუშავებული მონაცემების მეხსიერებაში ჩასაწერად. CPU-ს მიერ გამოყენებული ინსტრუქციები და მონაცემები, რომლებზეც ის მუშაობს, ინახება იმავე მეხსიერების ზონაში. უნიკალური მისამართები გამოიყენება CPU-ის მიერ მეხსიერების სხვადასხვა მდებარეობის თვალყურის დევნებისთვის.

პერსონალური კომპიუტერის მიკროპროცესორი არის ჩიპი, რომელიც შეიცავს ყველა მიკროსქემს, რომელიც აუცილებელია კომპიუტერის ოპერაციების გასაკონტროლებლად. ის საშუალებას აძლევს CPU-ს ყველა ფუნქციას შეასრულოს ერთი ჩიპი, რომელიც უფრო იაფია წარმოებაში და უფრო საიმედო ინტეგრირებული სქემების გამოყენების გამო. მიკროპროცესორების დანერგვამდე კომპიუტერის CPU მოთავსებული იყო მიკროსქემის დაფაზე, რომელიც შეიცავდა რამდენიმე ჩიპს, რომლებიც დაკავშირებული იყო ინტეგრირებული სქემებით. დღეს ბევრ თანამედროვე პროცესორს აქვს რამდენიმე CPU ერთსა და იმავე ჩიპზე, რომელსაც უწოდებენ ბირთვს.