प्रोसेसरमध्ये समाविष्ट डिव्हाइसेस: वर्णन, कार्ये

आज, विकसित देशांतील बहुसंख्य रहिवाशांच्या घरांमध्ये अनेक संगणक आहेत, तसेच गोळ्या आणि इतर मोबाइल उपकरण. यापैकी कुठल्याही हृदयाचे प्रोसेसर (CPU किंवा CPU) आहे. त्याची एक जटिल रचना आहे. पीसी कसे कार्य करते हे समजून घेण्यासाठी, आपण प्रोसेसरमध्ये काय समाविष्ट केले आहे ते शोधावे.

उद्देश आणि कार्ये

प्रोसेसरचा भाग असलेल्या डिव्हाइसेसचा अभ्यास करण्यापूर्वी आपल्याला हे शोधणे आवश्यक आहे. तर प्रोसेसर हे पीसीचे केंद्रिय साधन आहे. त्याचा हेतू:

• दिलेल्या प्रोग्रामद्वारे, संगणकाचे कार्य नियंत्रित करण्यासाठी;
• माहिती प्रक्रिया ऑपरेशन करा

प्रोसेसरमध्ये समाविष्ट डिव्हाइसेस

याक्षणी, सीपीयू एक विशिष्ट एकात्मिक सर्किट आहे.

प्रोसेसर बनवणारे उपकरण खालीलप्रमाणे आहेत:

• रजिस्टर;
• कॅशे मेमरि;
• डेटा आणि पत्ता बस;
• एएलयू (अंकगणित तर्कशास्त्र एकक);
• गणितीय कोऑपरसेसर

नोंदणी करा

हे मेमरी सेल्सचे एक ब्लॉक आहे जे CPU मध्ये अल्ट्रा फास्ट रॅम तयार करते. तो स्वतःच वापरला जातो आणि प्रोग्रामरसाठी उपलब्ध नाही. स्मृतीची रक्कम फक्त काही शंभर बाइट्सची असते.

सीपीयू रजिस्टर्स 2 प्रकारच्या विभागतात: सामान्य उद्देश आणि विशेष

ताजे व अंकगणित प्रकार ऑपरेशन किंवा अशा एसएसई, एमएमएक्स इत्यादीसारख्या अतिरिक्त सुचना संच चालवताना पहिल्या प्रकारच्या नोंदी वापरल्या जातात.

दुस-या प्रकारातील नोंदींमध्ये प्रोसेसरच्या ऑपरेशनसाठी आवश्यक असलेली सिस्टम डेटा असते. हे नियंत्रण रजिस्टर, सिस्टम पत्ते, डीबगिंग इ. मध्ये प्रवेश करतात. त्यांचा प्रवेश काटेकोरपणे नियंत्रित केला जातो.

याव्यतिरिक्त, अशा साधनांमध्ये आदेश काउंटर समाविष्टीत आहे ज्याचे आदेश पुढील संचालन चक्रवेळी सुरू होईल.

कॅश मेमरि

प्रोसेसर बनवणारे उपकरण बरेच भिन्न आहेत. यात कॅशेचा समावेश आहे. ही सुपर ऑपरेटिव्ह मेमरी आहे. पीसीच्या कामात गती वाढवण्यासाठी त्याचा वापर करण्याचा हेतू आहे. हे करण्यासाठी, जेव्हा आपण CPU मध्ये मेमरीमध्ये प्रवेश करता, तेव्हा आपण प्रथम तपासा की विनंती केलेला डेटा कॅशेमध्ये साठवला जातो किंवा नाही. या कारणासाठी, येणार्या विनंतीच्या पत्त्याची तुलना सर्व कॅशे टॅगच्या मूल्यांशी करा जिथे हा डेटा संग्रहित केला जाऊ शकतो. टॅगसह कॅशे लाइनचा संयोग हिट (कॅशे हिट) म्हणून ओळखला जातो. उलट बाबतीत, कॅशे मिस निश्चित आहे. कॅश हिट प्रोसेसरला जुळणारा टॅगसह एका ओळीवर डेटा वाचणे किंवा लिहायला परवानगी देते. निवडलेल्या अल्गोरिदम (प्रोग्राम) साठी कॅशे कार्यक्षमतेची मोजमाप कॅश हिट्सच्या संख्येचा गुणोत्तर आहे जो एकूण स्मृतीत असलेल्या प्रोसेसर विनंत्यांची संख्या आहे, ज्यास हिट रेटिंग म्हणतात.

एएलयू

प्रोसेसरचा भाग असलेल्या काही डिव्हाइसेसची स्वतःची मेमरी असली तरी एएलयू ही स्वतःची मेमरीच्या घटकांशिवाय विशेष संयोजन योजना आहे. त्याचा उद्देश डेटा प्रोसेसिंग प्रक्रियेतील सर्वात महत्वाचा ऑपरेशन्स अंमलबजावणी करणे आहे:

• 2 इनपुटसाठी 2 इनपुट स्वीकारते (2 रजिस्टर्सची सामग्री, इ.);
• अर्ज आणि ऑपरेशन आउटपुट आऊटपुट.

हे साधारण अंकगणित ऑपरेशन (एओ) चे एक संचालन करते ज्यात 3 मुख्य वर्गांमध्ये विभागलेले असते: तार्किक, अंकगणित आणि बीट ऑपरेशन. एओ डेटा प्रोसेसिंग प्रक्रिया आहे (वजाबाकी, जोड, गुणाकार किंवा भागाकार) ज्यांचे आर्ग्युमेंट आणि परिणाम संख्या आहेत. ते तार्किक ऑपरेशन पासून भिन्न. ते जटिल कार्यपद्धती तयार करणारे कार्यपद्धती समजतात (आणि, नाही, किंवा).

अंकगणित तर्कशास्त्र यंत्रात रेजिस्टर्स्, नियंत्रण घटक आणि समाजातल्या निबंधाचा समावेश असतो. हे रजिस्ट्रारमध्ये ठेवलेल्या चलनांवर अंमलात असलेल्या ऑपरेशन कोडनुसार कार्य करते.

डेटा आणि पत्ता बस

हे उपकरण प्रोसेसरचा भाग आहेत, हे कंडक्टरचा एक संच आहेत. त्यातील प्रथम डेटा पाठविलेल्या मेमरी स्थानाच्या पत्त्यावर हस्तांतरित करण्याच्या हेतूने आहे. प्रत्येकासाठी, 1 बिट प्रसारित केला जातो. हे त्या पत्त्यात 1 अंकी जुळतात. पत्ता व्युत्पन्न करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या वाहकांची संख्या वाढविणे मोठ्या संख्येने पेशी लेबल करणे शक्य करते. बसची चौकट प्रोसेसर द्वारे संबोधीत करता येणारी अधिकतम कमाल मेमरी निर्धारित करते.

जर डेटा बसची महामार्गाशी तुलना केली गेली आणि ती लेन क्रमांकांप्रमाणे थोडी-लेन म्हणून गणली गेली, तर ती पत्ता बस रस्त्यावर किंवा घरांची संख्याशी संबंधित आहे. त्याच्या संख्येची संख्या घरच्या संख्येत अंकांची संख्या (चिन्हे) बरोबर असते. अशा प्रकारे, जर एखाद्या विशिष्ट रस्त्यावर घरच्या संख्येत दोन दशांपेक्षा जास्त अंक असले, तर त्यास स्थीत असलेल्या घरांची संख्या 100 (म्हणजे 102) पेक्षा जास्त नसावी. 3 आकडी क्रमांकांसह, संभाव्य पत्त्यांची संख्या 103 पर्यंत वाढते.

पत्ता आणि डेटा बसेस स्वतंत्र आहेत, आणि चिप डिझायनर त्यांची स्वत: ची विवेकबुद्धीने त्यांची खोल गहराई निवडतात. त्याच वेळी, डाटा बसमध्ये अधिक अंक आहेत, ते फक्त पत्ता बसमध्ये आहेत. त्यांची सखोलता एका विशिष्ट प्रोसेसरच्या क्षमतेचा सूचक आहे. विशेषतया, डाटा बस मध्ये माहितीची देवाणघेवाण करण्याची प्रोसेसरची क्षमता निश्चित करते आणि पत्ता बसची रुंदी दर्शविते की मेमरी किती प्रमाणात काम करते.

गणितीय कोऑपरसेसर

संगणकाच्या प्रोसेसरमध्ये काय समाविष्ट आहे याचा विचार करणे चालू ठेवून, आम्ही या डिव्हाइसबद्दल काही शब्द सांगू शकत नाही. हे CPU ची क्षमता वाढविणे आणि तथाकथित फ्लोटिंग पॉइंट ऑपरेशन्सच्या मॉड्युलद्वारे त्याची कार्यक्षमता पुरवण्यासाठी डिझाइन केले आहे, प्रोसेसरसाठी ज्यामध्ये एक एकीकृत मॉड्यूल नाही.

गणिती को-प्रोसेसर हा पीसीच्या अनिवार्य घटकांपैकी एक नाही आणि तो टाकून दिला जाऊ शकतो. अर्थव्यवस्थेच्या विचारांवर आधारित, पूर्वी, अनेक उत्पादकांनी तसे केले.

तथापि, समस्या सोडवण्यामध्ये जी गणितीय गणना (वैज्ञानिक किंवा अभियांत्रिकी गणितेसाठी) आवश्यक आहे, पीसीची उत्पादनक्षमता वाढवण्याच्या समस्येचे निराकरण करणे आवश्यक होते.

जर आधीच्या गणिती कॉपरेसेसरचा मॉड्यूल मदरबोर्डवर स्वतंत्र चिप म्हणून स्थापित केला असेल तर आधुनिक संगणकांमध्ये या स्वरूपाचा वापर या स्वरूपात करणे गरजेचे नाही, कारण हे मूलतः सेंट्रल प्रोसेसरमध्ये बांधले गेले होते.

इतर पीसी साधने

एक वैयक्तिक संगणक एक जटिल आणि सुसंगत प्रणाली आहे.

संगणकाचा भाग असणारी सर्व संभाव्य साधने, दोन शब्दांमध्ये सूचीबद्ध केली जाऊ शकत नाहीत.

प्रोसेसरच्या अतिरिक्त, पीसीमध्ये हे देखील समाविष्ट होते:

• सीपीयूला कनेक्ट करण्यासाठी कनेक्टरसह मदरबोर्ड;
• हार्ड ड्राइव्हस् आणि लवचिक चुंबकीय डिस्कस् ;
• वीज पुरवठा युनिट;
• स्मृती;
• कॉम्पॅक्ट डिस्क व डीव्हीडी ड्राईव्ह;
• अतिरिक्त उपकरणांकरिता कनेक्टर (पोर्ट) इ.

याव्यतिरिक्त, विविध परिधीय साधने वापरली जातात जसे की:

• संगणक माउस;
• कीबोर्ड;
• मायक्रोफोन;
• स्पीकर्स इ.

आता आपल्याला माहिती आहे की संगणकावरील सर्व शक्य साधने प्रोसेसरद्वारे नियंत्रीत केलेल्या जटिल प्रणालीचे भाग आहेत. पीसीचे काम त्याच्या सामान्य कार्यावर अवलंबून असते कारण त्याची भूमिका अधिक जोर देता येत नाही. आत्ताच, तज्ञांचा अंदाज आहे की येत्या काही दशकांत प्रोसेसरचा भाग हा महत्त्वाचा बदल करेल. हे खरं आहे की तांत्रिक प्रक्रिया अप्रचलित होईल, क्वांटम संगणक, जैविक संगणक, इत्यादी नेहमीच्या पीसी बदलले जाईल.