منظور از واحد کنترل و واحد منطق و رجیستر در سی‌پی‌یو چیست؟

 

منظور از واحد کنترل و واحد منطق و رجیستر در سی‌پی‌یو چیست؟ این قسمت از CPU برای مدیریت عملیات CPU استفاده میشود. واحد CU به اجزای مختلف کامپیوتر فرمان میدهد. تا بر اساس دستورالعمل‌های برنامه‌ها واکنش نشان دهند. نرم افزارهای یک کامپیوتر در هارد دیسک ذخیره می‌شوند و وقتی یک کاربر نرم افزاری را اجرا می‌کند آن نرم‌افزار در حافظه اصلی سیستم یا همان RAM برای اجرا شدن بارگزاری ( قرار گرفتن ) می‌شود. هیچ برنامه‌ای بدون وجود حافظه RAM در کامپیوتر توانایی اجرا شدن را ندارد.

واحد CU پردازنده برای پردازش دستورالعمل‌های برنامه‌ها در کامپیوتر با استفاده از سیگنال‌های الکتریکی استفاده می‌شود.این واحد از یک پردازنده با واحد ALU  و حافظه ارتباط برقرار می‌کند تا پردازش دستورالعمل‌های برنامه‌ها را انجام دهد. در واقع واحد CU دستورالعمل‌های برنامه‌ها را انجام نمی‌دهد بلکه به دیگر اجزا برای انجام اینکار فرمان می‌دهد. بدون واحد CU یا واحد کنترل اجزای مربوطه قادر به اجرای دستورالعمل‌ها نبوده و نمی‌دانند که چه چیزی و در چه زمانی باید انجام شود.

Logic Unit یا واحد منطق در پردازنده چیست ؟

Logic Unit یا واحد منطق اشاره به واحد ALU یا Arithmetic Logic Unit ) واحد منطق محاسباتی ) دارد. واحد ALU  یک مدار الکترونیکی و دیجیتالی است که در داخل CPU قرار دارد.  ALU یکی از مهم ترین واحد های CPU  به شمار می‌آید که بدون آن می‌توان گفت CPU هیچ کاربردی ندارد. وظیفه این واحد محاسبه اعداد صحیح و عملیات بیت منطقی است.

محاسبات واحد ALU شامل عملیات جمع ، تفریق ، تغییر عملیات و مقایسه‌های بولی نظیر AND ، OR ، NOT و XOR  است.عملکرد واحد ALU در مدل‌های مختلف پردازنده‌ها متفاوت است. در کامپیوترهای ساده و معمولی  ALU  پردازنده یک عدد می‌باشد ولی در پردازنده‌های کامپیوترهای پیشرفته و گران قیمت ممکن است بیش از دو واحد ALU  بکار رفته باشد که به طور همزمان محاسبات بر روی داده‌ها را انجام می‌دهند. اما به یاد داشته باشیم که وظیفه اصلی و اساسی واحد ALU محاسبه عملیات اعداد صحیح است.

منظور از واحد کنترل و واحد منطق و رجیستر در سی‌پی‌یو چیست

Register یا رجیستر (ثبات) در پردازنده چیست ؟

بخش ثبت‌کننده (Register) یک مجموعه کوچک از مکان‌هایی است که می‌توان داده‌ها را در آن ذخیره کرد. بخش ثبت‌کننده ترکیبی از دروازه‌های منطقی است که 1 بیت اطلاعات را در خود ذخیره می‌کنند.

یک ثبت‌کننده دارای دو سیم ورودی (نوشتن و سیم ورودی) و یک سیم خروجی است. می‌توان سیم نوشتن را برای ایجاد تغییر در داده‌های ذخیره شده فعال کرد. وقتی سیم نوشتن غیرفعال است، خروجی همیشه ثابت می‌ماند.

پردازنده دارای یک ثبت‌کننده برای ذخیره داده‌های خروجی است. ارسال داده به حافظه اصلی (RAM) کند است زیرا این نوع داده‌ها، داده میانی هستند. این داده‌ها به سایر ثبت‌کننده‌ها که توسط گذرگاه (BUS) به پردازنده متصل شده‌اند ارسال می‌شود. یک ثبت‌کننده می‌تواند دستورالعمل‌ها، داده‌های خروجی، آدرس ذخیره‌سازی یا هر نوع داده را ذخیره کند.

نکته بسیار مهم اینکه پردازنده‌های با معماری 64 بیتی دارای Register هایی با ظرفیت 64 بیت هستند و پردازنده‌های با معماری 32 بیتی دارای Register هایی با ظرفیت 32 بیت هستند. Register ها یا ثبات‌ها سریعترین حافظه‌های یک کامپیوتر به شمار می‌روند.

برای کسب اطلاعات بیشتر با کارشناسان ما در گروه مهرگان آی تی در ارتباط باشید.