تبليغاتX
کامپیوتر

cpu_1

شکل روبرو بخشهای یک کامپیوتر را نشان می دهد.

واحد پردازش مرکزی:                          

   cpu

   گذرگاه (Buses)

   پورتها و کنترل کننده ها

   ROM

حافظه اصلی (RAM)

دستگاه های ورودی

دستگاه های خروجی

حافظه جانبی

  فلاپی دیسکها

  دیسک سخت

  CD-ROM

 

 

واحد پردازشگر مرکزی cpu:

کامپیوتر به طور اساسی در یک بخش ماشین که ما آن را نمی بینیم کار می کند.یک کنترل مرکزی که داده های ورودی را به اطلاعات خروجی تبدیل می کند  واحد پردازش مرکزی cpu که بسیار پیچیده  است مجموعه ی وسیعی از مدارهای الکترونیکی است که دستورات برنامه های ذخیره شده را اجرا می کنند.همه کامپیوترها ی بزرگ یا کوچک یک واحد پردازشگر مرکزی دارند.شکل 1 واحد پردازشگر مرکزی را نشان می دهد که شامل 2 بخش است :واحد کنترل و واحد حساب و منطق.هر بخش کارهای مخصوصی دارد.قبل از اینکه در مورد جزئیات واحد کنترل و محاسبه و منطق بحث کنیم ذخیره سازی داده ها را در رابطه با واحد پردازشگر مرکزی رسیدگی می کنیم.

کامپیوتر ها از دو نوع حافظه استفاده می کنند: حافظه اصلی و حافظه جانبی

   Cpu  مثل حافظه به دو بخش دستورالعملها و داده ارجاع داده می شود.با وجود اینکه به طور تکنیکی حافظه بخشی از cpu  نیست.

حافظه کامپیوتر داده ها را به طور موقت نگهداری می کند. در این زمان کامپیوتر یک برنامه را اجرا می کند .حافظه ثانویه به طور دائم یا نیمه دائم داده ها را روی مغناطیسی بیرونی یا واسطه نوری نگهداری می کند.دیسکتها و  دیسکهای  CD-ROM که شما در کامپیوتر های شخصی می بینید  دستگاه های حافظه ثانویه هستند مثل هارد دیسک ها.

اکنون اجزای یک cpu  را بررسی می کنیم.

 

واحد کنترل:

واحد کنترل cpu  شامل مداراتی است که سیگنالهای الکترونیکی برای بیرون بردن یا اجرا کردن دستورات برنامه ذخیره شده به طور مستقیم به تمام سیستم کامپیوتر بکار برده می شود.واحد کنترل مانند رهبر نوازندگان ٬دستورات برنامه را اجرا نمی کند و بیشتر بخشهای مختلف سیستم را هدایت می کند.در این صورت واحد کنترل مجبور است با هر دو واحد حساب و منطق و حافظه در ارتباط باشد.

 

واحد محاسبه و منطق:

واحد محاسبه و منطق (ALU) شامل مدارهای الکترونیکی است که همه عملیات حساب و منطق را اجرا می کند و ALU می تواند چهار نوع  عملیات حساب ریاضی را انجام دهد:جمع ٬تفریق ٬ ضرب و تقسیم.واحد حساب ومنطق عملیات منطقی را هم انجام می دهد .یک عملیات منطقی معمولا یک مقایسه است این واحد می تواند اعداد و حروف یا کاراکترهای مخصوص را مقایسه کند.پس کامپیوتر می تواندعملیات اصلی را از روی نتایج مقایسه بگیرد و این یک توانایی خیلی مهم است.به وسیله مقایسه است که کامپیوتر می تواندبرای مثال بگوید آیا یک جای خالی در هواپیما است آیا پرکردن کارت مشتری از مشتری ها از محدودیت اعتبار آنها تجاوز می کند.آیا یک کاندیدا برای مجلس بیشترین رای را از دیگران دارد.واحد منطق سه شرط را امتحان می کند:

حالت مساوی:در آزمودن برای این شرایط واحد محاسبه منطق دو ارزش معین شده را اگر مساوی بشد مقایسه می کند.برای مثال تعداد بلیط با تعداد جا در تالار سخنرانی برابر است.

کمتر از:در برابر امتحان این شرایط کامپیوتر ارزشها را مقایسه می کندو معین می کند کدام کمتر از بقیه است.برای مثال اگر سرعت در یک تصادف رانندگی کمتر ازسه نرخ بیمه 425 دلار در غیر این صورت 500 دلار است.

بزرگتر از:در این نوع مقایسه کامپیوتر اگر یک ارزش بزرگتر از بقیه باشد معین می کند.برای مثال اگرساعتهایی که یک شخص در هفته در یک شرکت کار می کند بیشتر ازچهل باشد سپس ضرب هر ساعت اضافه کار در 5/1 .این معمولا دستمزد ساعتی در هر زمان اضافه کاری است.یک کامپیوتر به طور همزمان می تواند بیشتر از یک حالت را امتحان بکند.در حقیقت یک واحد منطق می تواند. معمولا شش نسبت منطقی را تعیین کند:مساوی با٬ کمتر از ٬ بیشتر از  ٬ کوچکتر یا مساوی ٬بزرگتر از٬بزرگتر یا مساوی و نا مساوی .سمبلهایی که اجازه دارید انواع مقایسه هایی که می خواهید کامپیوتر برای شما انجام دهد را تعریف کنید موسوم هستند به رابطه اپراتورها.بیشترین نسبت رایج اپراتورها . بیشترین نسبت رایج اپراتورها مساوی با علامت (=)٬سمبل کمتر از(>)و بیشتر از(<) هستند.

 

ریجستر ناحیه ذخیره سازی موقت:

ریجستر ناحیه ذخیره سازی به طور موقت برای دستور العملها یا داده هست. آنها یک بخش از حافظه نیستند بلکه  آنها حافظه مخصوصی هستند که برای بهبود سرعت پیشنهاد می شود.ریجسترها زیر دستورهایی که واحد کنترل قبول می کند کار می کنند.نگهداری و انتقال دستورالعملها یا داده ها و اعمال حساب یا منطق مقایسه در یک سرعت بالاتر را انجام می دهند.واحد کنترل یک داده ذخیره سازی ریجستر یک cash ریجستر موقت است.مکان مناسبی برای ذخیره چیزی که در تراکنش (transitions) بکار برده شده است. کامپیوتر معمولا نقش مخصوصی به ریجستر های معین شامل موارد زیر محول می کند.

یک انباشته گر(accumulator) که نتایج محاسبات را جمع می کند .

یک آدرس ریجستر که ترک ٬ که دستور العملها یا جزئی از داده ها را نگهداری می کند را در حافظه نگه می دارد.

یک ریجستر ذخیره سازی:که به طور موقت داده ها را نگهداری می کند یا  به حافظه می فرستد.

ریجستر چند منظوره که برای چند کار بکار برده می شود.

 

حافظه و ذخیره سازی:

حافظه به نامهای ذخیره سازاصلی ٬ حافظه پایه یا مقدماتی ٬ ذخیره ساز درونی٬حافظه اصلی و RAM (حافظه با دستیابی تصادفی) معرفی می شود.همه ی این نام ها را مردم در مدارهای کامپیوتر بکار برده می شود.حافظه بخشی از کامپیوتر است که داده ها و دستورالعملها را برای پردازش نگهداری می کند.هر چند رابطه نزذیکی با واحد پردازش مرکزی دارد٬حافظه از آن جداست.حافظه دستورات برنامه ها یا داده ها را ذخیره می کندنگهداری این آیتمها در حافظه وقتی برنامه اجرا نشده باشد ممکن است به سه دلیل باشد.

انواع زیادی از حافظه ها هنگامی که کامپیوتر روشن است فقط آیتمها را ذخیره می کنند.داده ها وقتی که ماشین خاموش می شود خراب می شود.

اگر بیشتر از یک برنامه در هر زمان اجرا شود(خیلی اوقات این مورد روی کامپیوتر های بزرگ و بعضی وقتها روی کامپیوتر کوچک)یک برنامه به طور انحصاری خواسته ای از حافظه را نمی تواند کار کند.

ممکن فضایی از حافظه برای نگهداری داده ها پردازش شده نباشد.

 

ادامه دارد......

لینک مطلب  .:.     

نوشته شده توسط هدیه در چهارشنبه دهم اسفند 1384 و ساعت 22:10
هرگونه کپی برداری از مطالب اين وبلاگ تنها با ذکر مأخذ مجاز می باشد