1.หน่วยประมวลผลกลาง (Central processing Unit: CPU)
หน่วยประมวลผลกลาง
จะนิยมเรียกกันสั้นๆว่า CPU ซึ่งก็มาจากคำว่า Central processing Unit นั่นเอง
โดยหน่วยประมวลผลกลางนี้จะเป็นชิปที่ทำจากซิลิกอน (silicon chip) เป็นวงจรรวม (integrated
circuit : IC) หรือไมโครโพรเซสเซอร์(microprocessor)
และจัดได้ว่าเป็นหน่วยที่เสมือนมันสมองของระบบคอมพิวเตอร์ที่มีความสำคัญและสลับซับซ้อนได้มากที่สุด
การทำงานในซีพียูจะมีเรจิสเดอร์(register)
คอยทำหน้าที่เก็บและถ่ายทอดข้อมูลหรือคำสั่งทีถูกนำเข้ามาปฏิบัติการภายในซีพียู รวมทั้งมี(bus) เป็นเส้นทางในการส่งผ่านสัญญาณไฟฟ้าของระบบหน่วยต่างๆ ภายในระบบ
โดยคอมพิวเตอร์ที่ต่างระบบกันก็จะมีการออกแบบบัสต่างระบบกัน
ในระบบคอมพิวเตอร์รุ่นใหม่
เช่น เครื่องระดับดชเวิร์คสเตชั่น(workstation) หรือเซิร์ฟเวอร์ระบบเครืข่าย (network server) มักจะมีซีพียูมากกว่าหนึ่งหน่วย ซึ่งการมีซีพียูจำนวนมากๆ
จะทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานได้มากกว่าหนึ่งคำสั่งพร้อมกัน
หรือทำงานกับโปรแกรมได้มากกว่าหนึ่งโปรแกรมพร้อม
คุณสมบัติเช่นนี้เรียกว่ามัลดิโปรเซสซิ่ง(multiprocessing) นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องคอมพิวเตอร์ได้โดยการใช้โคโพรเซสเตอร์(croprocessor) ซึ่งเป็นซีพียูอีกตัวที่ทำหน้าที่เฉพาะด้าน เช่น ช่วยคำนวณตัวเลข
หรือภาพกราฟิกส์ เป็นต้น
องค์ประกอบของหน่วยประมวลผลกลาง
หน่วยประมวลผลกลางจะประกอบด้วย
2 ส่วนหลัก คือ หน่วยควบคุม(Control
Unit ) กับ หน่วยคำนวณและตรรกะ(Arithmetic and logic Unit)
1.หน่วยควบคุมทำหน้าที่
(Control Unit) ทำหน้าที่ควบคุมกลไกลการทำงานทั้งหมดของคอมพิวเตอร์ทั้งระบบ เช่น การควบคุมการทำงานของหน่วยความจำหลัก
ควบคุมการเขียนข้อมูลระหว่างหน่วยความจำของซีพียู ควบคุมการทำงานของหน่วยรับข้อมูล
หน่วยคำนวณและตรรกะ หน่วยแสดงผลและหน่วยเก็บข้อมูลต่างๆ ควบคุมจะงหวะเวลา
โดยมีสัญญาณนาฬิกาเป็นตัวกำหนดจังหวะการทำงาน
ดังนั้น
การทำงานของหน่วยนี้จึงเปรียบเสมอนศูนย์กลางระบบประสาท
ที่ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของส่วนประกอบต่างๆ ของเครื่องคอมพิวเตอร์
โดยที่หน่วยควบคุมหรือซีพียูจะรับรู้คำสั่งต่างๆ
ในรูปของคำสั่งที่เป็นภาษาเครื่องเท่านั้น นั่นคือ ถ้าผู้ใช้เขียนโปรแกรมโดยใช้ภาษาระดับสูง(high-level language) แล้ว ก่อนที่จะสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงาน
จะต้องมีการเปลี่ยแปลงภาษาระดับ(low-level) เสียก่อน
2.หน่วยคำนวณและตรรกะ(Arithmetic and Logic Unit) หรือ ALU
ถือเป็นส่วนที่สำคัญและเปรียบเทียบว่าเป็นเสมือน “หัวใจ” ของเครื่องคอมพิวเตอร์
โดยจะทำหน้าที่หลักๆ 2 อย่างคือ ประมวลผลกลาง คำนวณทางคณิตศาสตร์ เช่น การบวก ลบ
คูณ หาร กับการเปรีบยเทียบกับตรรกะ เช่น
การตัดสินใจว่าข้อมูลหนึ่งมากกว่าหรือน้อยกว่าอีกข้อมูลหนึ่ง เป็นต้น
ขอขอบคุณข้อมูล
ผู้ช่วยศาสตราจารย์สุระพงษ์ อุสายพันธ์.การเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์และอัลกอริทึ่ม.
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น