12.ซีพียู (CPU: Central Processing Unit)
เป็นวงจรอิเลคทรอนิกส์ที่ทำงานหรือประมวลผลตามชุดของคำสั่งจากซอฟต์แวร์ หน่วยประมวลผลเปรียบเสมือนเป็นสมองของคอมพิวเตอร์
ในการทำหน้าที่ตัดสินใจหรือคำนวณ จากคำสั่งที่ได้รับมา เช่น การเปรียบเทียบ
การกระทำการทางคณิตศาสตร์ ฯลฯ โดยมีกระบวนการพื้นฐานคือ
-
อ่านชุดคำสั่ง (fetch)
-
ตีความชุดคำสั่ง (decode)
-
ประมวลผลชุดคำสั่ง (execute)
-
อ่านข้อมูลจากหน่วยความจำ (memory)
-
เขียนข้อมูล/ส่งผลการประมวลกลับ (write back)
ชนิดของ CPU มี 2 ชนิดคือ แบบซ็อคเก็ต และ แบบสล็อต
แบบที่ 1 ช็อคเก็ต ( Socket )
CPU ประเภทนี้จะบรรจุในรูปแบบของสี่เหลี่ยมจัตุรัส
ทำด้วยพลานสติกหรือเซรามิก หากมองจากด้านบน CPU
จะพบตัวอักษรที่เป็นรายละเอียดต่างๆไม่ว่าจะเป็น ยี่ห้อ ความเร็ว ค่าแรงไฟ
ค่าตัวคูณ และอีกหลายๆอย่าง
แบบที่ 2 แบบสล็อต
CPU มีการพัฒนาออกมาแบบแหวกแนว มีลักษณะเป็นแผ่นวงจรลี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาดใหญ่ มีพลาสติกสีดำ ห่อหุ้มไว้เป็นตลับ
ความแตกต่างของ ซ็อคเก็ตและสล็อต
แบบซ็อคเก็ตคือ ซ็อคเก็ตจะอยู่ในตลับและถูกครอบด้วยพัดลมเพื่อระบายความร้อน
แบบสล็อตคือ จะเป็นแผ่นพลาสติกบางๆประกบกันและจะเสียบ CPU ลงไปอีกทีหนึ่ง
ชนิดของซีพียูที่แบ่งตามจำนวนของแกนการประมวลผล
แกนเดี่ยว ลักษณะเป็นซีพียูที่มีแกนประมวลผลเพียงแกนเดียวอยู่ในชิป
หลายแกน ลักษณะเปรียบเสมือนมีซีพียู 2 ตัว เพื่อช่วยกันทำงาน
ซีพียูแบบแกนคู่ ลักษณะเป็นซีพียูที่มีแกนประมวลผล 2 แกนอยู่ในชิปตัวเดียวกัน
ซีพียูแบบสามแกน ลักษณะเป็นซีพียูที่มีแกนประมวลผล 3 แกนอยู่ในชิปอันเดียวกัน
ซีพียูแบบสี่แกน ลักษณะเป็นซีพียูที่มีแกนประมวลผล 4 แกน โดยแต่ละเเกนจะแยกการทำงานกันอย่างอิสระเพิ่มขี้นถึง 4 เท่า
หลักการทำงานของ CPU
มีหน่วยสำคัญอยู่ 2 หลักการคือ
1. หน่วยควบคุม
คือ เป็นหน่วยที่ทำหน้าที่ประสานงานและควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์
ควบคุมให้อุปกรณ์รับข้อมูล ส่งข้อมูลไปที่หน่วยความจำ
ติดต่อกับอุปกรณ์แสดงผลเพื่อสั่งให้นำข้อมูลจากหน่วยความจำไปยังอุปกรณ์แสดง
ผล
2. หน่วยคำนวณและตรรกะ
คือ เป็นหน่วยที่ทำหน้าที่ในการคำนวณต่างๆทางคณิตศาสตร์ ได้แก่ บวก ลบ คูณ หาร
หลักการทำงานของ CPU
โดยวงรอบของการทำคำสั่งของซีพียูประกอบด้วยขั้นตอนการทำงานพื้นฐาน 4 ขั้นตอนดังนี้
1. ขั้นตอนการรับเข้าข้อมูล ( fatch )
เริ่มแรกหน่วยควบคุมรับรหัสคำสั่งและข้อมูลที่จะประมวลผลจากหน่วยความจำ
2. ขั้นตอนการถอดรหัส ( decode )
เมื่อรหัสคำสั่งเข้ามาอยู่ในซีพียูแล้ว หน่วยควบคุมจะถอดรหัสคำสั่งแล้วส่งคำสั่งและข้อมูลไปยังหน่วยคำนวณและตรรกะ
3. ขั้นตอนการทำงาน ( execute )
หน่วยคำนวณและตรรกะทำการคำนวณโดยใช้ข้อมูลที่ได้รับการถอดรหัสคำสั่ง และทราบแล้วว่าต้องการทำอะไร ซีพียูก็จะทำตามคำสั่งนั้น
4. ขั้นตอนการเก็บ ( store )
หลังจากทำคำสั่ง ก็จะเก็บผลลัพธ์ที่ได้ไว้ในหน่วยความจำ
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น