หน่วยประมวลผลกลาง
(central processing unit) (CPU)
หน่วยประมวลผลกลาง หรือไมโครโพรเซสเซอร์ของไมโครคอมพิวเตอร์ มีหน้าที่นำคำสั่งและข้อมูลที่เก็บไว้ในหน่วยความจำมาแปลความหมายและกระทำตาม คำสั่งพื้นฐานของไมโครโพรเซสเซอร์ซึ่งแทนได้ด้วยรหัสเลขฐานสอง
หน่วยประมวลผลกลาง
- ไมโครโพรเซสเซอร์เพนเทียมรุ่นแรกๆ
- ไมโครโพรเซสเซอร์เพนเทียมโฟร์
- ไมโครโพรเซสเซอร์เพนเทียมโฟร์
- ไมโครโพรเซสเซอร์เอเอ็มดีรุ่นต่างๆ
- ไมโครโพรเซสเซอร์เอเอ็มดี
- ไมโครโพรเซสเซอร์เอเอ็มดี
ไมโครคอมพิวเตอร์รุ่นพีซีได้รับการพัฒนาเพิ่มเติมฮาร์ดดิสก์ลงไปและปรับปรุงซอฟต์แวร์ระบบ
และเรียกชื่อรุ่นว่า พีซีเอ็กซ์ที (PC-XT)
1.หน่วยควบคุม (Control Unit : CU)
2.หน่วยคำนวณและตรรกะหรือเอแอลยู (Arithmetic
and Logic Unit : ALU)
หน่วยควบคุม
หน่วยควบคุมเป็นหน่วยที่ทำหน้าที่ประสานงาน
และควบคุมการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์
หน่วยนี้ทำงานคล้ายกับสมองคนซึ่งควบคุมให้ระบบอวัยวะต่างๆ
ของร่างกายทำงานประสานกัน นอกจากนี้ยังทำหน้าที่ควบคุมให้อุปกรณ์รับข้อมูล
ส่งข้อมูลไปที่หน่วยความจำ ติดต่อกับอุปกรณ์แสดงผลเพื่อสั่งให้นำข้อมูลจากหน่วยความจำไปยังอุปกรณ์แสดงผล
โดยหน่วยควบคุมของคอมพิวเตอร์จะแปลความหมายของคำสั่งในโปรแกรมของผู้ใช้
และควบคุมให้อุปกรณ์ต่างๆ ทำงานตามคำสั่งนั้นๆ
จากที่กล่าวมาสามารถเปรียบเทียบการทำงานของหน่วยควบคุมกับการทำงานของสมองได้
หน่วยคำนวณและตรรกะ
หน่วยคำนวณและตรรกะเป็นหน่วยที่ทำหน้าที่คำนวณทางเลขคณิต ได้แก่ การบวก ลบ
คูณ หารและเปรียบเทียบทางตรรกะเพื่อทำการตัดสินใจ การทำงานของเอแอลยูคือ
รับข้อมูลจากหน่วยความจำมาไว้ในที่เก็บชั่วคราวของเอแอลยูซึ่งเรียกว่า เรจิสเตอร์
(register) เพื่อทำการคำนวณแล้วส่งผลลัพธ์กลับไปยังหน่วยความจำ
ทั้งนี้ในการส่งข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ
ข้อมูลและคำสั่งจะอยู่ในรูปของสัญญาณไฟฟ้าแล้วส่งไปยังอุปกรณ์ต่างๆ
ผ่านระบบส่งถ่ายข้อมูลผ่านในที่เรียกว่าบัส (bus)
กลไกการทำงานของหน่วยประมวลผลกลาง มีความสลับซับซ้อน
ผู้พัฒนาซีพียูได้สร้างกลไกให้ทำงานได้ดีขึ้น โดยแบ่งการทำงานเป็นส่วนๆ
มีการทำงานแบบขนาน และทำงานเหลื่อมกันเพื่อให้ทำงานได้เร็วขึ้น
ในด้านความเร็วของซีพียูถูกกำหนดโดยปัจจัย 2 อย่าง
ปัจจัยแรกคือ สถาปัตยกรรมภายในของซีพียูแต่ละรุ่น ซีพียูที่ได้รับการออกแบบภายในที่ดีกว่าก็มีประสิทธิภายในการประมวลผลที่ดีกว่า ทำให้ลักษณะของซีพีจึงแตกต่างกันไป
นอกจากนี้ อีกปัจจัยหนึ่งที่เป็นตัวกำหนดความเร็วของซีพียู
คือ ความถี่ของสัญญาณนาฬิกา (clock) ซึ่งเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่คอยกำหนดจังหวะการทำงานประสานของวงจรภายในให้สอดคล้องกัน
ในอดีตสัญญาณดังกล่าวจะมีความถี่ในหน่วยเป็นเมกะเฮิรตซ์ (megahertz) หรือล้านครั้งต่อวินาที
ดังนั้น สำหรับซีพียูที่มีสถาปัตยกรรมภายในเหมือนกันทุกประการ
แต่ความถี่สัญญาณนาฬิกาต่างกัน
ซีพียูตัวที่มีความถี่สัญญาณนาฬิกาสูงกว่าจะทำงานได้เร็วกว่า และซีพียูที่มีอยู่ในปัจจุบันมีความถี่ในระดับจิกะเฮิรตซ์
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น