పరికరాలను ప్రాసెసర్లో చేర్చారు: వివరణ, విధులు

నేడు, అభివృద్ధి చెందిన దేశాల నివాసితులు అత్యధిక గృహాలలో, అనేక కంప్యూటర్లు, అలాగే టాబ్లెట్లు మరియు ఇతర మొబైల్ పరికరములు ఉన్నాయి. వాటిలో ఏవైనా గుండె ప్రాసెసర్ (CPU లేదా CPU). ఇది ఒక క్లిష్టమైన నిర్మాణం ఉంది. PC ఎలా పనిచేస్తుందో అర్థం చేసుకోవడానికి, మీరు ప్రాసెసర్లో ఏమి చేర్చాలో తెలుసుకోవాలి.

ప్రయోజనం మరియు విధులు

ప్రాసెసర్ యొక్క భాగమైన పరికరాలను అధ్యయనం చేసే ముందు, ఇది ఉద్దేశించినది ఏమిటో మీరు తెలుసుకోవాలి. సో, ప్రాసెసర్ PC యొక్క కేంద్ర పరికరం. దీని ఉద్దేశ్యం:

• ఇచ్చిన కార్యక్రమం తర్వాత, కంప్యూటర్ పనిని నియంత్రించడానికి;
• సమాచార ప్రాసెసింగ్ కార్యకలాపాలను జరుపుము.

పరికరాలను ప్రాసెసర్లో చేర్చారు

ప్రస్తుతానికి, CPU ఒక ప్రత్యేక ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్.

ప్రాసెసర్ తయారు చేసే పరికరాలు:

• నమోదు;
• కాష్ మెమరీ;
• డేటా మరియు చిరునామా బస్సులు;
• ALU (అంకథ లాజిక్ యూనిట్);
• గణిత కాప్రోసెసెసర్.

నమోదు

ఇది CPU లోపల అల్ట్రా-శీఘ్ర RAM ను ఏర్పరుస్తున్న మెమరీ కణాల బ్లాక్. ఇది దాని ద్వారా ఉపయోగించబడుతుంది మరియు ప్రోగ్రామర్లు అందుబాటులో లేదు. మెమరీ పరిమాణం కేవలం కొన్ని వందల బైట్లు మాత్రమే.

CPU నమోదులు 2 రకాలుగా విభజించబడ్డాయి: సాధారణ ప్రయోజనం మరియు ప్రత్యేకమైనవి.

1 వ రకానికి చెందిన రిజిస్టర్లు తార్కిక మరియు అంకగణిత రకం కార్యకలాపాలు లేదా SSE, MMX, మొదలైనవి వంటి అదనపు బోధన సెట్ల కార్యకలాపాలను ఉపయోగించినప్పుడు ఉపయోగించబడతాయి.

రెండవ రకానికి చెందిన రిజిస్టర్లు ప్రాసెసర్ ఆపరేషన్కు అవసరమైన సిస్టమ్ డేటాను కలిగి ఉంటారు. వీటిలో కంట్రోల్ రిజిస్టర్లు, సిస్టమ్ చిరునామాలు, డీబగ్గింగ్ మొదలైనవి ఉన్నాయి. వాటికి యాక్సెస్ ఖచ్చితంగా నియంత్రించబడుతుంది.

అదనంగా, అలాంటి పరికరములు కమాండ్ యొక్క కౌంటర్ను కలిగివుంటాయి, ఆ కమాండ్ యొక్క చిరునామా CPU తదుపరి ఆపరేషన్ చక్రంలో ప్రారంభమవుతుంది.

కాష్ మెమరీ

ప్రాసెసర్ను తయారు చేసే పరికరాలు చాలా విభిన్నంగా ఉంటాయి. ఇది కాష్ను కలిగి ఉంటుంది. ఇది ఒక సూపర్-ఆపరేటివ్ మెమరీ. దీని ఉపయోగం PC యొక్క పనిని వేగవంతం చేయడం. దీన్ని చేయటానికి, మీరు మెమరీలో CPU యాక్సెస్ చేసినప్పుడు, మొదట కాష్లో అభ్యర్థించిన డేటా నిల్వ చేయబడిందో లేదో తనిఖీ చేయండి. ఈ ప్రయోజనం కోసం, ఇన్కమింగ్ అభ్యర్థన యొక్క చిరునామాను ఈ డేటాను నిల్వ చేయగల అన్ని కాష్ ట్యాగ్ల విలువలతో పోల్చండి. ట్యాగ్తో కాష్ లైన్ యొక్క యాదృచ్చికంగా హిట్ (కాష్ హిట్) అని పిలుస్తారు. వ్యతిరేక సందర్భంలో, ఒక కాష్ మిస్ పరిష్కరించబడింది. Cache హిట్ ప్రాసెసర్ వెంటనే సరిపోలే ట్యాగ్తో ఉన్న లైన్లో డేటాను చదవడానికి లేదా వ్రాయడానికి అనుమతిస్తుంది. ఎంచుకున్న అల్గోరిథం (ప్రోగ్రామ్) యొక్క కాష్ సామర్ధ్యం యొక్క కొలత, హిట్ రేటింగ్ అని పిలువబడే మెమరీకి ప్రాసెసర్ అభ్యర్ధనల యొక్క మొత్తం సంఖ్యకు విఫలమైన కాష్ హిట్స్ సంఖ్య యొక్క నిష్పత్తి.

ALU

ప్రాసెసర్లో భాగంగా ఉన్న కొన్ని పరికరాలు తమ సొంత మెమరీని కలిగి ఉన్నప్పటికీ, ALU అనేది దాని సొంత స్మృతిలోని అంశాలు లేకుండా ప్రత్యేక కలయిక పథకం. దీని ప్రయోజనం డేటా ప్రాసెసింగ్ ప్రక్రియ యొక్క అత్యంత ముఖ్యమైన కార్యకలాపాలను అమలు చేయడం:

• 2 ఇన్పుట్లకు 2 ఇన్పుట్లను అంగీకరిస్తుంది (2 రిజిస్టర్ల కంటెంట్, మొదలైనవి);
• ఆపరేషన్ యొక్క అవుట్పుట్లను రూపాలు మరియు అవుట్పుట్ చేస్తుంది.

తార్కిక, గణిత మరియు బిట్ కార్యకలాపాలు: సాధారణ అంకగణిత కార్యకలాపాల (AO) సమితిని ప్రదర్శిస్తూ, ఇది 3 ప్రధాన విభాగాలుగా విభజించబడుతుంది. AO ఒక డేటా ప్రాసెసింగ్ విధానం (తీసివేత, అదనంగా, గుణకారం లేదా విభజన) దీని వాదనలు మరియు ఫలితాలు సంఖ్యలు. వారు తార్కిక కార్యకలాపాలకు భిన్నంగా ఉన్నారు. క్లిష్టమైన సంస్కరణలను (AND, NOT, OR) నిర్మించే విధానాలుగా అవి అర్థం.

అంకగణిత తర్కం పరికరంలో నమోదులు, నియంత్రణ మూలకం మరియు తర్కం వలయాలతో యాడ్సర్ ఉంటుంది. ఇది రిజిస్టర్లలో ఉంచబడిన వేరియబుల్స్పై అమలు చేయబడిన ఆపరేషన్ సంకేతాలకు అనుగుణంగా పనిచేస్తుంది.

డేటా మరియు చిరునామా బస్సులు

ప్రాసెసర్ యొక్క భాగమైన ఈ పరికరాలు, కండక్టర్ల సమితి. వారిలో మొట్టమొదటి సమాచారం పంపిన మెమరీ స్థాన చిరునామాను బదిలీ చేయడానికి ఉద్దేశించబడింది. వాటిలో ఒక్కొక్కటి, 1 బిట్ ప్రసారం చేయబడుతుంది. ఇది చిరునామాలో 1 అంకెలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది. చిరునామాను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించిన కండక్టర్ల సంఖ్య పెరగడం పెద్ద మొత్తంలో కణాలను లేబుల్ చేస్తుంది. బస్ వెడల్పు ప్రాసెసర్ ద్వారా ప్రసంగించగలిగిన గరిష్ట మెమరీని నిర్ణయిస్తుంది.

డేటా బస్సు రహదారితో పోల్చి, దారులు సంఖ్యతో బిట్-లేన్గా లెక్కించబడితే, అప్పుడు చిరునామా బస్సు వీధి లేదా ఇంటి సంఖ్యతో ముడిపడి ఉంటుంది. ఇంటి సంఖ్యలోని అంకెల సంఖ్య (సంకేతాలు) కు సమానంగా ఉంటుంది. ఆ విధంగా, ఒక ప్రత్యేక వీధిలో హౌస్ సంఖ్యలు 2 కంటే ఎక్కువ అంకెలను కలిగి ఉంటే, దానిపై ఉన్న ఇళ్ళ సంఖ్య 100 (అంటే 102) కు మించరాదు. 3-అంకెల సంఖ్యతో, సాధ్యమైన చిరునామాల సంఖ్య 103 కు పెరుగుతుంది.

చిరునామా మరియు సమాచార బస్సులు స్వతంత్రమైనవి, మరియు చిప్ డిజైనర్లు వారి స్వంత అభీష్టానుసారం వారి బిట్ లోతులని ఎంచుకోండి. అదే సమయంలో, డేటా బస్సులో మరిన్ని అంకెలు ఉన్నాయి, అవి మరింత చిరునామా చిరునామా బస్సులో ఉన్నాయి. వారి బిట్ లోతు ఒక ప్రత్యేక ప్రాసెసర్ యొక్క సామర్ధ్యాల సూచిక. ముఖ్యంగా, డేటా బస్సులో సమాచార మార్పిడికి ప్రాసెసర్ యొక్క సామర్ధ్యాన్ని నిర్ణయిస్తుంది, మరియు చిరునామా బస్ యొక్క వెడల్పు అది పని చేసే మొత్తం మెమరీని సూచిస్తుంది.

గణిత కాప్రోసెసెసర్

కంప్యూటర్ ప్రాసెసర్లో ఏమి చేర్చాలో పరిశీలించడాన్ని కొనసాగిస్తూ, ఈ పరికరం గురించి కొన్ని మాటలు చెప్పలేము. CPU యొక్క సామర్ధ్యాలను విస్తరించుటకు మరియు సమన్వయ మాడ్యూల్ లేని ప్రాసెసర్లకు, అని పిలవబడే ఫ్లోటింగ్ పాయింట్ ఆపరేషన్ల యొక్క మాడ్యూల్ ద్వారా దాని కార్యాచరణను అందించడానికి ఇది రూపొందించబడింది.

గణిత కాప్రోసెసెసర్ PC యొక్క తప్పనిసరి మూలకాలలో ఒకటి కాదు, మరియు ఇది విస్మరించబడుతుంది. గతంలో, అనేక మంది తయారీదారులు ఆర్థిక వ్యవస్థ యొక్క పరిగణనలపై ఆధారపడి ఉన్నారు.

అయితే, గణిత గణనలను (శాస్త్రీయ లేదా ఇంజనీరింగ్ గణనల కోసం) అవసరమైన సమస్యలను పరిష్కరించడంలో, PC యొక్క ఉత్పాదకతను పెంచే సమస్యను పరిష్కరించాల్సిన అవసరం ఉంది.

గతంలో మాథమ్యాటిక్ కోప్రాసెసర్ యొక్క మాడ్యూల్ మదర్బోర్డులో ఒక ప్రత్యేక చిప్గా వ్యవస్థాపించబడినట్లయితే, ఆధునిక ఫార్మాట్లలో ఈ పరికరాన్ని ఈ ఫార్మాట్లో ఉపయోగించడం అవసరం లేదు ఎందుకంటే ఇది మొదట కేంద్ర ప్రాసెసర్లో నిర్మించబడింది.

ఇతర PC పరికరాలు

ఒక వ్యక్తిగత కంప్యూటర్ ఒక క్లిష్టమైన మరియు పొందికైన వ్యవస్థ.

కంప్యూటర్లో భాగమైన అన్ని పరికరాలను రెండు పదాలలో జాబితా చేయలేము.

ప్రాసెసర్ పాటు, PC కూడా ఉన్నాయి:

• CPU ను అనుసంధానించడానికి ఒక కనెక్టర్తో మదర్
• హార్డ్ డ్రైవ్లు మరియు సౌకర్యవంతమైన అయస్కాంత డిస్క్లు ;
• విద్యుత్ సరఫరా యూనిట్;
• RAM;
• కాంపాక్ట్ డిస్క్ మరియు DVD డ్రైవ్లు;
• అదనపు పరికరాలు కోసం మొదలైనవి కనెక్టర్లు (పోర్ట్సు)

అదనంగా, వివిధ పరిధీయ పరికరాలు వాడబడతాయి, అవి:

• కంప్యూటర్ మౌస్;
• కీబోర్డ్;
• మైక్రోఫోన్;
• స్పీకర్లు, మొదలైనవి

ఇప్పుడు కంప్యూటరు తయారు చేసే అన్ని సాధనాలు ప్రాసెసర్ నియంత్రణలో ఉన్న ఒక సంక్లిష్ట వ్యవస్థ యొక్క భాగాలు. PC యొక్క పని దాని సాధారణ పనితీరు మీద ఆధారపడి ఉంటుంది, దీని పాత్ర overemphasized కాదు. ప్రస్తుతానికి, నిపుణులు రాబోయే దశాబ్దాల్లో ప్రాసెసర్ల భౌతిక భాగం గణనీయమైన మార్పులకు గురవుతుందని అంచనా వేస్తున్నారు. సాంకేతిక ప్రక్రియ వాడుకలో లేనిది, క్వాంటం కంప్యూటర్లు, బయోలాజికల్ కంప్యూటర్లు, మొదలైనవి సాధారణ PC ను భర్తీ చేస్తాయి.