سی پی یو پروسیسر کیسے کام کرتا ہے؟

سادہ کھلونے سے لے کر بڑے کاروباری سسٹم تک ہر کمپیوٹنگ ڈیوائس میں سینٹرل پروسیسنگ یونٹ کے نام سے ایک لازمی جزو ہوتا ہے۔ سی پی یو حساب کتاب کرتا ہے ، منطقی موازنہ کرتا ہے اور اعداد و شمار کو ہر سیکنڈ میں اربوں بار منتقل کرتا ہے۔ یہ ایک وقت میں ایک ہی وقت میں آسان ہدایات پر عمل کرتے ہوئے کام کرتا ہے ، جس میں ماسٹر ٹائمنگ سگنل حاصل ہوتا ہے جو پورا کمپیوٹر چلاتا ہے۔

تفصیل

سی پی یو پروسیسر ایک کمپیوٹر چپ ہوتا ہے جس میں میچ بک کی جسامت ہوتی ہے۔ پیکیج کے اندر سلیکون مستطیل ہے جس میں لاکھوں ٹرانزسٹرائزڈ سرکٹس ہیں۔ آلہ سے ، درجنوں دھاتی پنوں کو پھیلا ہوا ہے ، جن میں سے ہر ایک چپ میں الیکٹرانک سگنل لے کر جاتا ہے۔ چپ کمپیوٹر کے سرکٹ بورڈ میں ساکٹ میں پلگ ان ہوتی ہے اور میموری ، ہارڈ ڈرائیوز ، ڈسپلے اسکرینوں اور سی پی یو کے بیرونی دیگر آلات سے گفتگو کرتی ہے۔

گھڑی

گھڑی نامی ٹائمنگ سرکٹ سی پی یو کو برقی دالیں بھیجتا ہے۔ پروسیسر پر انحصار کرتے ہوئے ، گھڑی سیکنڈ ہزاروں سے لے کر اربوں سائیکل فی سیکنڈ تک کی رفتار سے چل سکتی ہے۔ دالیں سی پی یو کے اندر سرگرمی کرتی ہیں۔ کیونکہ دوسرے سرکٹس کا انحصار ایک ہی گھڑی پر ہوتا ہے ، لہذا یہ کمپیوٹر میں پیچیدہ واقعات کو ہم آہنگی میں رکھتا ہے۔

ہدایات

تمام سی پی یو میں انسٹرکشن سیٹ ہوتا ہے۔ پروسیسر کی انجام دہی کی کارروائیوں کی ایک فہرست ، جس میں نمبر شامل کرنا ، ڈیٹا کے دو ٹکڑوں کا موازنہ کرنا اور ڈیٹا کو سی پی یو میں منتقل کرنا شامل ہے۔ آپ اپنے کمپیوٹر پر چلانے والے سوفٹویئر میں سی پی یو کی لاکھوں ہدایات پر مشتمل ہیں جس میں ایک ترتیب دی گئی ہے۔ ہدایات بہت آسان کاروائیاں ہیں ، لہذا سی پی یو ان میں سے بہت سے معنی خیز کاموں کو انجام دینے کے ل. انجام دیتی ہے۔ سی پی یو کے کچھ کنبے ، جیسے ڈیسک ٹاپ پی سی میں استعمال ہوتے ہیں ، وہی انسٹرکشن سیٹ استعمال کرتے ہیں ، جس کی وجہ سے وہی سافٹ ویر چلاتے ہیں۔ پروڈکٹ فیملی سے باہر کے سی پی یو مختلف ہدایات استعمال کرسکتے ہیں۔ مثال کے طور پر ، کسی رکن کا سی پی یو ، ونڈوز پر مبنی لیپ ٹاپ چلانے سے مختلف ہدایات رکھتا ہے۔

ALU

پروسیسروں کے پاس ریاضی اور منطق یونٹ نامی ایک سرکٹ ہے جو حساب کتاب اور موازنہ کرتا ہے۔ ریاضی کے زیادہ تر CPUs انجام دیتے ہیں بنیادی ضرب ، اس کے علاوہ ، تقسیم اور گھٹاوٹ؛ پیچیدہ ریاضی جیسے اعداد و شمار کے افعال بہت سادہ آپریشنوں کا مجموعہ ہیں جو تیز رفتار سے انجام دیئے جاتے ہیں۔ ALU دو اعداد و شمار کے آئٹمز کے مابین منطقی موازنہ بھی کرتا ہے تاکہ یہ طے کیا جاسکے کہ وہ برابر ہیں یا ایک کی قیمت دوسرے سے زیادہ ہے۔

کنٹرول یونٹ

سی پی یو میں ایک کنٹرول یونٹ ہوتا ہے جو پروسیسر کے دوسرے کام کرنے والے حصوں میں سرگرمیوں کو مربوط کرتا ہے۔ کنٹرول یونٹ ہر ہدایات کو عمل کے ایک سیٹ میں توڑ دیتا ہے اور سی پی یو کے مختلف سب سسٹم کو کارروائیوں کو انجام دینے کی ہدایت کرتا ہے۔ مثال کے طور پر ، کنٹرول یونٹ ALU کو ایک ساتھ دو نمبروں کو ضرب کرنے کی ہدایت کرسکتا ہے اور پھر نتیجہ میں تیسرا نمبر شامل کرسکتا ہے۔

یاداشت

سی پی یو چپ میں بہت تیزی سے میموری کی ایک محدود مقدار ہوتی ہے۔ اس میں رجسٹری نامی اسٹوریج ایریاز کا ایک سیٹ ہے جس پر ALU براہ راست کام کرتا ہے۔ مثال کے طور پر ، اے ایل یو رجسٹر 2 میں شامل ہونے والے نمبر کو رجسٹر 1 کے مندرجات میں جلدی شامل کرسکتا ہے۔ سی پی یو حالیہ استعمال شدہ ہدایات اور ڈیٹا کو ایسے علاقے میں بھی رکھتا ہے جو کیشے کہلاتا ہے جو کمپیوٹر کی کارکردگی کو بہتر بناتا ہے۔ ایک پروگرام میں جو قیمت کو مقدار سے بڑھا دیتا ہے ، مثال کے طور پر ، سی پی یو اپنی کیش میموری میں ان نمبروں کو تلاش کرتا ہے۔ اگر یہ انھیں مل جاتا ہے تو ، یہ پروسیسر کو سی پی یو سے باہر میموری چپس سے نمبروں کو بازیافت کرنے کے اضافی کام کو بچاتا ہے۔