آشنایی با مفاهیم اولیه کامپیوتر(5)

بنام خدا

در جلسات قبلی درباره مفهوم CPU و اجزای تشکیل دهنده آن  توضیحاتی دادیمو گفتیم داخل یک تراشه کوچک  بنام کمک پردازنده یا ریز پردازنده  ساخته می شود و اکنون می خواهیم درباره کمک پردازنده ها بحث کنیم 

کمک پردازنده((Coprocessoer))  چیست ؟

کمک پردازنده تراشه اي است که محاسبات پیچیده گرافیکی و ریاضی را انجام میدهد غالبا منظور از کمک پردازنده  کمک پردازنده ریاضی می باشد

در پنتیوم ها نیز کمک پردازنده داخل خود CPU قراردارد

ریز پردازنده  ((((Microprocessor چیست ؟

 تراشه کوچکی کوچکیست که می‌توانند عملیات حسابی و منطقی را انجام دهد. این تراشه‌ها از تعداد بسیار زیادی ترانزیستور ساخته شده‌اند.

به علت پیچیدگی فرآیند طراحی و ساخت ریزپردازنده ها، همچنین پیشرفت سریع آنها از نسلی به نسل دیگر، در حاضر فناوری ساخت ریزپردازنده صرفاً در اختیار ایالات متحده آمریکا است.

ریزپردازنده قلب هر رایانه دستی یا رومیزی است که به عنوان واحد پردازشگر مرکزی شناخته شده‌است. یک دستگاه محاسبه‌ای کامل است که روی یک تراشه واحد ساخته می‌شود و مجموع دستورات دستگاه را اجرا می‌کند. سه کار مهم را انجام می‌دهد یکی اینکه از واحد همبستگی منطقی/ حساب، استفاده می‌کند یعنی کارهای وابسته به ریاضی چون جمع، تفریق، ضرب و تقسیم‌کردن را انجام می‌دهد، دوم می‌تواند اطلاعات را از مکان یک حافظه به حافظه دیگر انتقال دهد و سوم اینکه می‌تواند تصمیم بگیرد و به یک سری از دستورات جدید که براساس آن تصمیمات است جهش کند.

فناوری پردازنده‌ها بر پایه حداقل طول کانال ترانزیستورهای آنها که معمولاً "mosfet" هستند سنجیده می‌شوند. در واحدهای پردازش مرکزی P۴ عادی این مقدار ۰٫۱۸ میکرون است. در پردازنده‌های جدید این مقدار به 32 نانومتر کاهش پیدا کرده‌است و هم اکنون نیز سعی بر کاهش آن است. یکی دیگر از معیارهای فناوری پردازنده‌ها حداکثر بسامد پالس ساعت (Clock Pulse) است. هرچه این مقدار بیشتر باشد واحدهای منطقی داخلی سریع تر به ورودی‌ها واکنش می‌دهند.

یکی از مسایل مهم در طراحی ریزپردازنده‌ها، کنترل دمای داخل CPU است. بدلیل افزایش روزافزون سرعت آنها، دمای داخلی هم زیاد می‌شود و باید برای جلوگیری از سوختن آن فکری کرد. یکی از راهکارها ایجاد مکانیزمی است که بتواند حرارت داخل را به بیرون هدایت کند. از جمله نصب گرماگیر (Heatsink) روی سطح خارجی CPU و همچنین قرار دادن لوله‌های نازک دارای آب در داخل آن از این قبیل هستند.

وظایف ریزپردازنده در حالت کلی در چند بخش خلاصه میشود؟

در 4 بخش خلاصه میشود : ((که به ان چرخه ماشین نیز میگویند.))

1- اوردن دستورالعملها از حافظه به ثباتها که به ان واکشی(( fetch)) می گویند

2- رمز گشایی (( Decode)) دستورالعملها

3-پردازش (( Process)) دستورات

4- بردن نتایج به حافظه اصلی(( Store))