หน้าที่ของ CPU ในคอมพิวเตอร์คืออะไร?

ผู้คนมักอธิบาย CPU ของคอมพิวเตอร์ในแง่ของสมองมนุษย์ นี่เป็นการเปรียบเทียบที่เหมาะสมเนื่องจาก CPU (หน่วยประมวลผลกลาง) ควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์ โดยดำเนินการตามคำแนะนำของโปรแกรมคอมพิวเตอร์เกี่ยวกับข้อมูลที่มาจากแหล่งต่างๆ

จุดประสงค์ของคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องคือการประมวลผลข้อมูลบางรูปแบบ CPU รองรับการประมวลผลข้อมูลโดยทำหน้าที่ดึงข้อมูล ถอดรหัส และดำเนินการตามคำสั่งที่ตั้งโปรแกรมไว้ เมื่อนำมารวมกัน ฟังก์ชันเหล่านี้มักเรียกว่าวงจรคำสั่ง นอกเหนือจากฟังก์ชันวงจรคำสั่งแล้ว CPU ยังทำหน้าที่ดึงและเขียนข้อมูล

เมื่อโปรแกรมทำงานบนคอมพิวเตอร์ คำแนะนำจะถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำคอมพิวเตอร์จนกว่าจะดำเนินการ CPU ใช้ตัวนับโปรแกรมเพื่อดึงคำสั่งถัดไปจากหน่วยความจำ ซึ่งจะถูกจัดเก็บในรูปแบบที่เรียกว่ารหัสแอสเซมบลี CPU ถอดรหัสคำสั่งเป็นรหัสไบนารี่ที่สามารถดำเนินการได้ เมื่อดำเนินการเสร็จแล้ว CPU จะทำในสิ่งที่คำสั่งบอก ไม่ว่าจะดำเนินการ ดึงข้อมูลหรือจัดเก็บข้อมูล หรือปรับโปรแกรมนับเพื่อข้ามไปยังคำสั่งอื่น

ประเภทของการดำเนินการที่โดยทั่วไปสามารถทำได้โดย CPU รวมถึงฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์อย่างง่าย เช่น การบวก การลบ การคูณ และการหาร ซีพียูยังสามารถทำการเปรียบเทียบระหว่างออบเจ็กต์ข้อมูลเพื่อตรวจสอบว่าเท่ากันหรือไม่ สิ่งอัศจรรย์ทั้งหมดที่คอมพิวเตอร์สามารถทำได้โดยใช้สิ่งเหล่านี้และการทำงานพื้นฐานอื่นๆ หลังจากดำเนินการตามคำสั่งแล้ว คำสั่งต่อไปจะถูกดึงออกมาและวงจรจะดำเนินต่อไป

ขณะดำเนินการฟังก์ชันการดำเนินการของวงจรคำสั่ง CPU อาจถูกขอให้ดำเนินการคำสั่งที่ต้องใช้ข้อมูล ตัวอย่างเช่น การเรียกใช้ฟังก์ชันเลขคณิตต้องใช้ตัวเลขที่จะใช้ในการคำนวณ ในการส่งข้อมูลที่จำเป็น มีคำแนะนำในการดึงข้อมูลจากหน่วยความจำและเขียนข้อมูลที่ประมวลผลกลับไปยังหน่วยความจำแล้ว คำแนะนำที่ใช้โดย CPU และข้อมูลที่ใช้งานจะถูกเก็บไว้ในพื้นที่หน่วยความจำเดียวกัน ที่อยู่ที่ไม่ซ้ำกันถูกใช้โดย CPU เพื่อติดตามตำแหน่งหน่วยความจำต่างๆ

ไมโครโปรเซสเซอร์ของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลคือชิปที่มีวงจรทั้งหมดที่จำเป็นในการควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์ ช่วยให้ทุกฟังก์ชั่นของ CPU ทำงานด้วยชิปตัวเดียวที่มีราคาถูกกว่าในการผลิตและเชื่อถือได้มากขึ้นเนื่องจากการใช้วงจรรวม ก่อนที่จะมีการเปิดตัวไมโครโปรเซสเซอร์ ซีพียูของคอมพิวเตอร์ถูกบรรจุอยู่บนแผงวงจรที่มีชิปหลายตัวเชื่อมต่อกันด้วยวงจรรวม ในปัจจุบัน โปรเซสเซอร์สมัยใหม่จำนวนมากมีซีพียูหลายตัวบนชิปตัวเดียวกัน ซึ่งเรียกว่าคอร์