پارت آخر (توضیح کامپیوتر)

بسمه تعالی
کامپیوتر چیست؟
کامپیوتر یا رایانه ابزاری است که بر روی آنچه به آن می‌دهند ( و اصطلاحاً‌ به آن ورودی گفته می‌شود ) عملیاتی انجام می‌دهد که به آن پردازش می‌گویند و نتیجه مطلوب را به دست می‌دهد که خروجی نامیده می‌شود.
 

کامپیوتر پایه base computer

کامپیوتر پایه
کامپیوتر پایه (Basic Computer) یا کامپیوتر مانو (Mano Machine)d یک کامپیوتر ساده است که بر مبنای مینی کامپیوتر معماری پی دی پی-۱۱ (PDP-11) توسط موریس مانو در کتاب معماری سیستم های کامپیوتری طراحی شده است و برای تدریس معماری کامپیوتر استفاده می‌شود
حافظه
کامپیوتر پایه یک حافظه 16 بیتی با ظرفیت 4 کیلو بایت دارد.
ثبات های CPU
ثبات اصلی آن AC یا انباره است که یک ثبات 16 بیتی است.

این مطلب ادامه دارد ...

برای اطلاعات بیشتر با ما در تماس باشید با تشکر 

http://matingeernig.ir

https://instagram.com/_u/jafarzadh_matin

https://t.me/joinchat/AAAAAEyN7-Vf5QwRz_Z9TA

https://www.facebook.com/matin.jafarzadh.7

کامپیوتر(سیستم عامل ها و داده ها و...) computer

سیستم عامل ها 

امروزه در کامپیوترها از چهار نوع سیستم عامل استفاده می‌شود که در بین کاربران محبوب هستند:
لینوکس(مانند ubuntu , mint , kali linux و... )
مک
ویندوز(مانند ویندوز ۱۰ , ویندوز 8 , ویندوز ۷ و...)
مختص کاربری خاص
تمامی این سیستم‌های عامل با طرح و رابط کاربری خودشان طیف مخاطبان خودشان را دربردارند.
در اکثر اداره جات و شرکت‌ها از ویندوز برای سیستم عامل خود استفاده می‌نمایند
بیشتر برنامه نویسان و طراحان نیز مک و لینوکس رو به عنوان سیستم عامل محبوب قرار داده‌اند.
ویندوز محصول شرکت مایکروسافت می‌باشد که بنیانگذار آن ثروتمندترین مرد جهان یعنی بیل گیتس می‌باشد.
سیستم عامل مکینتاش مخصوص سیستم‌های اپل می‌باشد که توسط استیو جابز بنیان‌گذاری شده‌است.
و سیستم عامل لینوکس هم توسط جمعی از برنامه نویسان بزرگ جهان ساخته شده و کدهای آن به صورت آزاد در دسترس عموم قرار دارد تا هر شخصی بتواند سیستم عامل لینوکس را بر اساس سلیقه خودش استفاده نماید. سیستم عامل‌ها برای استفاده‌های اختصاصی خاص طراحی و تولید می‌شود.
داده و اطلاعات
داده ( Data ) : مجموعه ای از اعداد و حروف و علائم و نشانه هایی هستند که به صورت قراردادی در رایانه وارد میگردند و بدون انجام پردازش فاقد ارزش هستند . نمونه ای از داده ها را میتوان به صفر و یک های یک حافظه اشاره نمود که بدون انجام پردازش فاقد ارزش هستند .
اطلاعات ( Information ) : به مجموعه ای از داده ها گفته می شود که طی عملیات های منطقی پردازش میگردند و تبدیل به اطلاعاتی میگردنند که دانشی را به کاربر منتقل می نمایند . بنابراین اطلاعات از داده های پردازش شده تشکیل شده است .داده به آن دسته از ورودی‌های خام گفته می‌شود که برای پردازش به رایانه ارسال می‌شوند.
به داده‌های پردازش شده اطّلاعات می‌گویند.
داده ها ، عناصری هستند که به تنهایی معنی و مفهوم خاصی ندارند و وارد کامپیوتر می شوند تا عملیاتی روی آنها صورت گیرد . داده ها می توانند اعداد ، اسامی یا هر چیز دیگری باشند
رایانه‌ها چگونه کار می‌کنند؟
از زمان رایانه‌های اولیه که در سال ۱۹۴۱ ساخته شده بودند تاکنون فناوری‌های دیجیتالی رشد نموده‌است، معماری فون نوِیمن یک رایانه را به چهار بخش اصلی توصیف می‌کند: واحد محاسبه و منطق (Arithmetic and Logic Unit یا ALU)، واحد کنترل یا حافظه، و ابزارهای ورودی و خروجی (که جمعاً I/O نامیده می‌شود). این بخش‌ها توسط اتصالات داخلی سیمی به نام گذرگاه (bus) با یکدیگر در پیوند هستند.
حافظه
 این سامانه، حافظه به صورت متوالی شماره‌گذاری شده در خانه‌ها است، هر کدام محتوی بخش کوچکی از داده‌ها می‌باشند. داده‌ها ممکن است دستورالعمل‌هایی باشند که به رایانه می‌گویند که چه کاری را انجام دهد باشد. خانه ممکن است حاوی اطلاعات مورد نیاز یک دستورالعمل باشد. اندازه هر خانه، و تعداد خانه‌ها، در رایانهٔ مختلف متفاوت است، همچنین فناوری‌های به‌کار رفته برای اجرای حافظه نیز از رایانه‌ای به رایانه دیگر در تغییر است (از بازپخش‌کننده‌های الکترومکانیکی تا تیوپ‌ها و فنرهای 
پر شده از جیوه یا ماتریس‌های ثابت مغناطیسی و در آخر ترانزیستورهای واقعی و مدار مجتمع‌ها با میلیون‌ها فیوز نیمه هادی یا MOSFETهایی با عملکردی شبیه ظرفیت خازنی روی یک تراشه تنها).
واحد محاسبه و منطق یا ALU دستگاهی است که عملیات پایه مانند چهار عمل اصلی حساب (جمع و تفریق و ضرب و تقسیم)، عملیات منطقی (و، یا، نقیض)، عملیات قیاسی (برای مثال مقایسه دو بایت برای شرط برابری) و دستورها انتصابی برای مقدار دادن به یک متغیر را انجام می‌دهد. این واحد جائیست که «کار واقعی» در آن صورت می‌پذیرد.
البته CPUها به دو دسته کلی RISC و CISC تقسیم‌بندی می‌شوند. نوع اول پردازش گرهای مبتنی بر اعمال ساده هستند و نوع دوم پردازشگرهای مبتنی بر اعمال پیچیده می‌باشند. پردازشگرهای مبتنی بر اعمال پیچیده در واحد محاسبه و منطق خود دارای اعمال و دستورهایی بسیار فراتر از چهار عمل اصلی یا منطقی می‌باشند. تنوع دستورها این دسته از پردازنده‌ها تا حدی است که توضیحات آن‌ها خود می‌تواند یک کتاب با قطر متوسط ایجاد کند. پردازنده‌های مبتنی بر اعمال ساده 
اعمال بسیار کمی را پوشش می‌دهند و در حقیقت برای برنامه‌نویسی برای این پردازنده‌ها بار نسبتاً سنگینی بر دوش برنامه‌نویس است. این پردازنده‌ها تنها حاوی ۴ عمل اصلی و اعمال منطقی ریاضی و مقایسه‌ای به علاوه چند دستور بی‌اهمیت دیگر می‌باشند. هرچند ذکر این نکته ضروری است که دستورها پیچیده نیز از ترکیب تعدادی دستور ساده تشکیل شده‌اند و برای پیاده‌سازی این دستورها در معماری‌های مختلف از پیاده‌سازی سخت‌افزاری (معماری CISC) و پیاده‌سازی نرم‌افزاری (
معماری RISC) استفاده می‌شود.
(قابل ذکر است پردازنده‌های اینتل از نوع پردازنده مبتنی بر اعمال پیچیده می‌باشند)
واحد کنترل همچنین این مطلب را که کدامین بایت از حافظه حاوی دستورالعمل فعلی اجرا شونده‌است را تعقیب می‌کند، سپس به واحد محاسبه و منطق اعلام می‌کند که کدام عمل اجرا و از حافظه دریافت شود و نتایج به بخش اختصاص داده شده از حافظه ارسال گردد. بعد از یک بار عمل، واحد کنترل به دستورالعمل بعدی ارجاع می‌کند (که معمولاً در خانه حافظه بعدی قرار دارد، مگر اینکه دستورالعمل جهش دستورالعمل بعدی باشد که به رایانه اعلام می‌کند دستورالعمل بعدی در خانه دیگر قرار 
گرفته‌است).

برای اطلاعات بیشتر با ما در تماس باشید با تشکر 

http://matingeernig.ir

https://instagram.com/_u/jafarzadh_matin

https://t.me/joinchat/AAAAAEyN7-Vf5QwRz_Z9TA

کامپیوتر(تاریخچه) computer

تاریخچه
در گذشته دستگاه‌های مختلف مکانیکی ساده‌ای مثل خط‌کش محاسبه و چرتکه نیز رایانه خوانده می‌شدند. در برخی موارد از آن‌ها به‌عنوان رایانه قیاسی نام برده می‌شود. البته لازم است ذکر شود که کاربرد واژهٔ رایانه آنالوگ در علوم مختلف بیش از این است که به چرتکه و خط‌کش محاسبه محدود شود. به‌طور مثال در علوم الکترونیک، مخابرات و کنترل روشی برای محاسبه مشتق و انتگرال توابع ریاضی و معادلات دیفرانسیل توسط تقویت‌کننده‌های عملیاتی، مقاومت، سلف و خازن متداول است که به 
مجموعهٔ سیستم مداری «رایانهٔ قیاسی» (آنالوگ) گفته می‌شود
چرا که برخلاف رایانه‌های رقمی، اعداد را نه به‌صورت اعداد در پایه دو بلکه به‌صورت کمیت‌های فیزیکی متناظر با آن اعداد نمایش می‌دهند. چیزی که امروزه از آن به‌عنوان «رایانه» یاد می‌شود در گذشته به عنوان «رایانه رقمی (دیجیتال)» یاد می‌شد تا آن‌ها را از انواع «رایانه قیاسی» جدا سازند.
به تصریح دانشنامه انگلیسی ویکی‌پدیا، بدیع‌الزمان ابوالعز بن اسماعیل بن رزاز جَزَری (درگذشتهٔ ۶۰۲ ق) یکی از نخستین ماشین‌های اتوماتا را که جد رایانه‌های امروزین است، ساخته بوده‌است. این مهندس مکانیک مسلمان از دیاربکر در شرق آناتولی بوده‌است. رایانه یکی از دو چیز برجسته‌ای است که بشر در سدهٔ بیستم اختراع کرد. دستگاهی که بلز پاسکال در سال ۱۶۴۲ ساخت اولین تلاش در راه ساخت دستگاه‌های محاسب خودکار بود. پاسکال آن دستگاه را که پس از چرتکه دومین ابزار ساخت بشر 
بود، برای یاری رساندن به پدرش ساخت. پدر وی حسابدار دولتی بود و با کمک این دستگاه می‌توانست همه اعداد شش رقمی را با هم جمع و تفریق کند.
لایبنیتز ریاضی‌دان آلمانی نیز از نخستین کسانی بود که در راه ساختن یک دستگاه خودکار محاسبه کوشش کرد. او در سال ۱۶۷۱ دستگاهی برای محاسبه ساخت که کامل شدن آن تا ۱۹۶۴ به درازا کشید. هم‌زمان در انگلستان ساموئل مورلند در سال ۱۶۷۳ دستگاهی ساخت که جمع و تفریق و ضرب می‌کرد.
در سدهٔ هجدهم میلادی هم تلاش‌های فراوانی برای ساخت دستگاه‌های محاسب خودکار انجام شد که بیشترشان نافرجام بود. سرانجام در سال ۱۸۷۵ میلادی استیفن بالدوین نخستین دستگاه محاسب را که هر چهار عمل اصلی را انجام می‌داد، به نام خود ثبت کرد.
از جمله تلاش‌های نافرجامی که در این سده صورت گرفت، مربوط به چارلز ببیج ریاضی‌دان انگلیسی است. وی در آغاز این سده در سال ۱۸۱۰ در اندیشهٔ ساخت دستگاهی بود که بتواند بر روی اعداد بیست و شش رقمی محاسبه انجام دهد. او بیست سال از عمرش را در راه ساخت آن صرف کرد اما در پایان آن را نیمه‌کاره رها کرد تا ساخت دستگاهی دیگر که خود آن را دستگاه تحلیلی می‌نامید آغاز کند. او می‌خواست دستگاهی برنامه‌پذیر بسازد که همه عملیاتی را که می‌خواستند دستگاه بر روی عددها 
انجام دهد، قبلاً برنامه‌شان به دستگاه داده شده باشد. قرار بود عددها و درخواست عملیات بر روی آن‌ها به یاری کارت‌های پانچ وارد شوند. بابیج در سال ۱۸۷۱ مرد و ساخت این دستگاه هم به پایان نرسید.
کارهای بابیج به فراموشی سپرده شد تا این که در سال ۱۹۴۳ و در بحبوحه جنگ جهانی دوم دولت آمریکا طرحی سری برای ساخت دستگاهی را آغاز کرد که بتواند مکالمات رمزنگاری‌شدهٔ آلمانی‌ها را رمز برداری کند. این مسئولیت را شرکت آی‌بی‌ام و دانشگاه هاروارد به عهده گرفتند که سرانجام به ساخت دستگاهی به نام ASCC در سال ۱۹۴۴ انجامید. این دستگاه پنج تنی که ۱۵ متر درازا و ۲٫۵ متر بلندی داشت، می‌توانست تا ۷۲ عدد ۲۴ رقمی را در خود نگاه دارد و با آن‌ها کار کند. دستگاه 
با نوارهای سوراخ‌دار برنامه‌ریزی می‌شد و همهٔ بخش‌های آن مکانیکی یا الکترومکانیکی بود
سیستم‌های عامل کامپیوتری
بزرگترین بخش نرم‌افزاری سیستم‌های کامپیوتری سیستم‌های عامل هستند که توسط توسعه دهندگان برای استفاده هر چه راحت‌تر و سریع تر از امکانات کامپیوتر طراحی شده‌است.

برای اطلاعات بیشتر با ما در تماس باشید با تشکر 

http://matingeernig.ir

https://instagram.com/_u/jafarzadh_matin

https://t.me/joinchat/AAAAAEyN7-Vf5QwRz_Z9TA

کامپیوتر

کامپیوتر (به انگلیسی: computer) دستگاهی است که می‌تواند برنامه‌ریزی شود تا دستورهای ریاضیاتی و منطقی را به‌صورت خودکار انجام دهد. رایانه‌ها می‌توانند از مجموعه‌ای عظیمی از دستورها به نام برنامه پیروی کنند، این امر به آن‌ها اجازه می‌دهد تا قابلیت انجام طیف وسیعی از وظایف را داشته باشند؛ و بر اساس برنامه‌ای که به آن‌ها داده می‌شود عمل می‌کنند.
یک رایانه مدرن حداقل از یک واحد پردازش، عموماً واحد پردازش مرکزی و نوعی حافظه تشکیل شده‌است. واحد پردازش وظیفه انجام عملیات‌های محاسباتی و منطقی را بر عهده دارد. دستگاه‌های جانبی شامل ورودی (مانند صفحه‌کلید)، خروجی (مانند نمایشگر) و ورودی/خروجی (مانند صفحه لمسی) می‌توانند برای دریافت، نمایش و ارسال اطلاعات در رایانه مورد استفاده قرار گیرند.
در زبان انگلیسی «کامپیوتر» به دستگاه خودکاری گفته می‌شود که محاسبات ریاضی را انجام می‌دهد، بر پایهٔ «واژه‌نامه ریشه‌یابی Barnhart Concise» واژهٔ کامپیوتر در سال ۱۶۴۶ به زبان انگلیسی وارد گردید که به معنی «شخصی که محاسبه می‌کند» بوده‌است و سپس از سال ۱۸۹۷ به ماشین‌های محاسبه مکانیکی گفته می‌شد. در هنگام جنگ جهانی دوم «کامپیوتر» به زنان نظامی انگلیسی و آمریکایی که کارشان محاسبه مسیرهای شلیک توپ‌های بزرگ 
جنگی به وسیله ابزار مشابهی بود، اشاره می‌کرد
لبته در اوایل دهه ۵۰ میلادی هنوز اصطلاح ماشین رایانش (computing machine) برای معرفی این ماشین‌ها به‌کار می‌رفت، پس از آن عبارت کوتاه‌تر کامپیوتر (computer) به‌جای آن به‌کار گرفته شد. ورود این ماشین به ایران در اوایل دهه ۱۳۴۰ بود، واژه رایانه در دو دهه اخیر در فارسی رایج شده‌است.
برابر این واژه در زبان‌های دیگر حتماً همان واژه زبان انگلیسی نیست. در زبان فرانسوی واژه "ordinateur"، که به معنی «سازمان‌ده» یا «ماشین مرتب‌ساز» است، به‌کار می‌رود. در اسپانیایی "ordenador" با معنایی مشابه استفاده می‌شود، همچنین در دیگر کشورهای اسپانیایی زبان computadora به صورت انگلیسی‌مآبانه‌ای ادا می‌شود. در پرتغالی واژه computador به‌کار می‌رود که از واژه 
computar گرفته شده و به معنای «محاسبه کردن» می‌باشد. در ایتالیایی واژه "calcolatore" که معنای ماشین حساب است بکار می‌رود که بیشتر روی ویژگی حسابگری منطقی آن تأکید دارد. به سوئدی رایانه «dator» خوانده می‌شود که از «data» (داده‌ها) برگرفته شده‌است. به فنلاندی «tietokone» خوانده می‌شود که به معنی «ماشین اطلاعات» می‌باشد. اما در زبان ایسلندی توصیف شاعرانه‌تری 
بکار می‌رود، «tölva» که واژه‌ای مرکب است و به معنای «زن پیشگوی شمارشگر» می‌باشد. در چینی رایانه «dian nao» یا «مغز برقی» خوانده می‌شود. در انگلیسی واژه‌ها و تعابیر گوناگونی استفاده می‌شود، به‌عنوان مثال دستگاه داده‌پرداز («data processing machine»).
معنای واژهٔ فارسی رایانه
واژهٔ رایانه از مصدر رایانیدن ساخته شده که در فارسی میانه به شکلِ rāyēnīdan و به معنای «سنجیدن، سبک و سنگین کردن، مقایسه کردن» یا «مرتّب کردن، نظم بخشیدن و سامان دادن» بوده‌است.[۲] این مصدر در زبان فارسی میانه یا همان پهلوی کاربرد فراوانی داشته و مشتق‌های زیادی نیز از آن گرفته شده بوده‌است. برایِ مصدر رایانیدن/ رایاندن در فرهنگ واژه دهخدا چنین آمده:
رایاندن
[دَ] (مص) راهنمایی نمودن به بیرون. هدایت کردن. (ناظم الاطباء).
شکلِ فارسی میانهٔ این واژه rāyēnīdan بوده و اگر می‌خواسته به فارسی نو برسد به شکل رایانیدن/ رایاندن درمی‌آمده. (بسنجید با واژه‌یِ فارسیِ میانه‌یِ āgāhēnīdan که در فارسیِ نو آگاهانیدن/ آگاهاندن شده‌است).
این واژه از ریشه‌یِ فرضیِ ایرانیِ باستانِ –radz* است که به معنایِ «مرتّب کردن» بوده. این ریشه به‌صورتِ –rad به فارسیِ باستان رسیده و به شکلِ rāy در فارسیِ میانه (پهلوی) به‌کار رفته. از این ریشه ستاک‌هایِ حالِ و واژه‌هایِ زیر در فارسیِ میانه و نو به‌کار رفته‌اند:
-ā-rādz-a*یِ ایرانیِ باستان> -ā-rāy ِ فارسی میانه که در واژه‌یِ آرایشِ فارسیِ نو دیده می‌شود.
-pati-rādz-a*یِ ایرانیِ باستان> -pē-rāy ِ فارسی میانه که در واژه‌یِ پیرایشِ فارسیِ نو دیده می‌شود؛ و
-rādz-ta*یِ ایرانیِ باستان> rāst ِ فارسی میانه که در واژه‌یِ راستِ فارسیِ نو دیده می‌شود.
این ریشه‌یِ ایرانی از ریشه‌یِ هندواروپاییِ -reĝ* به معنایِ «مرتّب کردن و نظم دادن» آمده‌است. از این ریشه در
هندی rāj-a به معنیِ «هدایت‌کننده، شاه» (یعنی کسی که نظم می‌دهد)
لاتینی rect-us به معنیِ «راست، مستقیم»
فرانسه di-rect به معنیِ «راست، مستقیم»
آلمانی richt به معنیِ «راست، مستقیم کردن»
انگلیسی right به معنیِ «راست، مستقیم، درست»
برجای مانده‌است.
در فارسیِ نو پسوندِ -ـه (= /e/ در فارسی رسمی ایران و /a/ در فارسی رسمی افغانستان و تاجیکستان) را به ستاکِ حالِ فعل‌ها می‌چسبانند تا نامِ ابزارِ آن فعل‌ها به‌دست آید (البته با این فرمول مشتق‌های دیگری نیز ساخته می‌شود، امّا در اینجا تنها نامِ ابزار مدِّ نظر است)؛ برای نمونه از
مالـ- (یعنی ستاکِ حالِ مالیدن) + -ـه، ماله «ابزار مالیدنِ سیمان و گچِ خیس»
گیر- (یعنی ستاکِ حالِ گرفتن) + -ـه، گیره «ابزار گرفتن»
پوشـ- (یعنی ستاکِ حالِ پوشیدن) + -ـه، پوشه «ابزار پوشیدن» (خود را جایِ کاغذهایی بگذارید که پوشه را می‌پوشند!)
رسانـ- (یعنی ستاکِ حالِ رساندن) + -ـه، رسانه «ابزار رساندنِ اطّلاعات و برنامه‌هایِ دیداری و شنیداری»
حاصل می‌گردد.
در فارسیِ نو پسوندِ -ـه (= e- یا همان a-) را به ستاکِ حالِ «رایانیدن» یعنی رایانـ- چسبانده‌اند تا نامِ ابزارِ این فعل ساخته شود؛ یعنی «رایانه» به معنایِ «ابزارِ نظم بخشیدن و سازماندهی (ِ داده‌ها)» است.
سازندگان این واژه به واژه‌یِ فرانسویِ این مفهوم، یعنی ordinateurتوجّه داشته‌اند[۳] که در فرانسه از مصدرِ ordre «ترتیب و نظم دادن و سازمان بخشیدن» ساخته شده. به هرحال، معنا دهیِ واژه‌یِ رایانه برایِ این دستگاه جامع‌تر و رساتر از کامپیوتر است. یادآور می‌شود که computerبه معنایِ «حسابگر» یا «مقایسه‌گر» است، حال آن‌که کارِ این دستگاه براستی فراتر از «حساب کردن» است.

برای اطلاعات بیشتر با ما در تماس باشید با تشکر 

http://matingeernig.ir

https://instagram.com/_u/jafarzadh_matin

https://t.me/joinchat/AAAAAEyN7-Vf5QwRz_Z9TA

سی پی یو (پارت آخر)

موازی گرایی (پاراللیسم)
توصیفی که از عملکرد پایه‌ای یک سی پی یو در بخش قبلی شد، ساده‌ترین فرمی است که یک سی پی یو می‌تواند داشته باشد. این نوع از سی پی یو که معمولاً آن را ساب اسکیلر می‌نامند، یک دستور را روی یک یا دو 

تاریخچه سی پی یو (پارت دوم)

تاریخچه
رله‌ها و لامپ‌های خلأ که عموماً به عنوان عناصر سوئیچینگ مورد استفاده قرار می‌گرفتند. یک کامپیوتر مفید به هزاران یا صدها هزار از این المان‌های سوئیچینگ نیاز دارد و سرعت کلی سیستم به سرعت این سوئیچ‌ها وابسته است. کامپیوترهای لامپ خلأ نظیر EDVAC تقریباً ۸ ساعت بدون خرابی کار می‌کردند در حالی که کامپیوترهای رله‌ای مانند طراحی هاروارد خیلی زودتر با مشکل مواجه می‌شدند. در نهایت CPUهای بر پایه لامپ خلأ به دلیل سرعت قابل توجه و قابلیت اطمینان بیشتر برهم نوعان خود پیروز شدند. اغلب CPUهای سنکرون نسبت به CPUهای مدرن با فرکانس کلاک کمتری در حد ۱۰۰Hz تا ۴ MHz کار می‌کردند که این محدودیت به دلیل سرعت کم المان‌های سوئیچ بود. سخت‌افزار - واحد پردازش مرکزی - CPU (قسمت اول) vida - جمعه، ۲۰ مهر ماه، ۱۳۸۶ ۲۳:۴۲:۴۳ موضوع: واحد پردازش مرکزی - CPU (قسمت اول) CPU و اجزای داخلی آن: CPU یا واحد پردازش مرکزی (Central Process Unit)، بخشی از سیستم‌های پردازشی و رایانه‌ها است که وظیفهٔ آن پردازش اطلاعات، با توجه به برنامهٔ در نظر گرفته شده برای آن است. یک CPU از یک چیپ که متشکل از تعداد زیادی ترانزیستور است (بین چند هزار تا چند میلیون که بستگی به مشخصات CPU دارد) تشکیل شده‌است. بلوک دیاگرام داخلی یک CPU به‌طور خلاصه در شکل زیر نشان داده شده‌است: ALU واحد محاسبات و منطق (Arithmetic Logic Unit) است که وظیفهٔ آن انجام عملیات منطقی نظیر جمع، تفریق و … و همچنین عملیاتی نظیر AND , OR و … بر روی داده‌ها است. یک ALU را به‌طور خلاصه می‌توان یک جمع‌کننده کامل در نظر گرفت؛ البته با پیچیدگی‌های خاص خود. Registerها وظیفهٔ نگهداری اطلاعات را به صورت موقت در داخل CPU بر عهده دارند که این اطلاعات می‌تواند اطلاعات دریافتی از درگاه‌های ورودی باشد (پورتها) یا اطلاعات حاصل از انجام عملیات منطقی. البته معمولاً یک رجیستر مخصوص که به آن انباره یا آکامالاتور نیز گفته می‌شود وجود دارد که در اکثر عملیات منطقی شرکت می‌کند. واحد Memory Interface وظیفهٔ ایجاد ارتباط با حافظهٔ جانبی را بر عهده دارد که عمل خواندن یا نوشتن از حافظه و انتقال اطلاعات بین CPU و حافظه نیز از وظایف مربوط به این بخش است. واحد Instruction Fetcher اطلاعات مربوط به دستور العمل‌های اجرایی را از واحد حافظه دریافت و به واحد رمز گشایی (Instruction Decoder) تحویل می‌دهد. به عبارت دیگر وظیفهٔ بخش Instruction Fetcher، واکشی کدهای دستور از حافظه با کمک بخش Memory Interface و اعمال آن به بخش رمزگشایی است. واحد رمزگشایی نیز پس از دریافت کد مربوط به دستور مورد نظر، آن را رمز گشایی و عمل مربوط به آن را انجام می‌دهد. فاکتورهای مهم در یک CPU: هر CPU با یک سری از خصوصیات و فاکتورهایی در ساختار طراحی و تولید خود شناخته می‌شود که مهم‌ترین فاکتورها عبارتند از: - پهنای گذرگاه داده: این خصوصیات به مشخصات ALU و رجیسترهای مرتبط با آن بستگی دارد و بیانگر این است که اطلاعات پردازش شده توسط CPU چند بیتی است. به عنوان نمونه یک CPU که گذرگاه دادهٔ آن ۱۶ بیتی است، توانایی پردازش اطلاعات و دستورها را به صورت ۱۶ بیتی دارد و به همین دلیل به آن پردازندهٔ ۱۶ بیتی اطلاق می‌شود. - پهنای گذرگاه آدرس: همان‌طور که در شکل نیز نشان داده شد، اطلاعات و همچنین دستورالعمل‌های اجرایی در واحدهای خارجی از CPU نگهداری می‌شوند. توسط گذرگاه آدرس می‌توان حافظه‌ها و پورت‌های خروجی را آدرس دهی کرد تا به این وسیله بتوان به آن‌ها نظم بخشید و با آن‌ها ارتباط برقرار کرد. پهنای گذرگاه آدرس، نشان دهندهٔ توانایی CPU در آدرس دهی حافظه‌ها یا پورت‌های خارجی است. به عنوان نمونه یک CPU با گذرگاه ۱۶ بیتی، توانایی آدرس دهی ۶۵۵۳۶ خانه از حافظهٔ خارجی را دارد. - فرکانس کاری: فرکانس کاری یک CPU بیانگر سرعت کاری آن است و هر میزان بالاتر باشد، CPU سریعتر عمل می‌کند و اطلاعات را پردازش می‌کند. در حال حاضر CPUهای ساخته شده تا محدودهٔ سرعت چند میلیون دستور در ثانیه به پردازش اطلاعات می‌پردازند. - شرکت سازنده: که بیانگر این است که CPU توسط کدام کمپانی ساخته شده‌است و به کدام خانواده از CPUها تعلق دارد که معروف‌ترین آن‌ها عبارتند از Intel ,IBM , AMD , Syrex , Motorola, IDT, NIC , IIT. البته طراحی و خصوصیات یک CPU به شرایطی که قرار است در ان به کار گرفته شود بستگی دارد و سرعت و … با توجه به این موضوع تعیین می‌شود. به عنوان مثال CPUهایی که باید در ابر کامپیوترها به کار گرفته می‌شوند با CPUهایی که در سیستم‌های کنترلی کوچک به کار گرفته می‌شوند دارای تفاوت‌های بسیار در سطح قدرت پردازش هستند، اما هر کدام با توجه به شرایط کاری خود طراحی شده‌اند. بر همین اساس در سیستم‌های پردازشی کوچک به جای پردازنده‌ها، از ریز پردازنده‌ها استفاده می‌شود که دارای سرعت، حجم و امکانات کمتری نسبت به پردازنده‌های معمول هستند، اما با این حال به خوبی از عهدهٔ کنترل سیستم‌های کوچک بر می ایند و در ساخت این‌گونه سیستم‌ها به کارگیری آن‌ها بسیار با صرفه تر و آسانتر از به کارگیری پردازنده‌ها است. نمونه‌ای از این ریز پردازنده‌ها، Z80 و ۸۰۸۶ هستند که از نظر ساختاری بسیار منطبق با مطالب گفته شده هستند. به‌طور مثال بلوک دیاگرام داخلی ریز پردازندهٔ Z80 در شکل زیر نشان داده شده‌است: نکته: موارد گفته شده تنها بررسی یک CPU به صورت کلی بود، اما در مواردی ممکن است که اجزای داخلی CPU، بیش از موارد گفته شده باشد که بستگی به نوع و طراحی CPU دارد. حافظهٔ کش یکی از این موارد است که امروزه در اکثر CPUها که برای اعمال پردازشی نسبتاً سنگین طراحی شده‌اند، در حجم‌های مختلف قرار داده شده‌است.

این مطلب هنوز ادامه دارد ...

برای اطلاعات بیشتر با ما در تماس باشید با تشکر 

http://matingeernig.ir

https://instagram.com/_u/jafarzadh_matin

https://t.me/joinchat/AAAAAEyN7-Vf5QwRz_Z9TA

سی پی یو (cpu)

واحد پردازش مرکزی (به انگلیسی: Central Processing Unit) یا پردازنده (به انگلیسی: Processor)، یکی از اجزاء رایانه است که فرامین و اطلاعات را پردازش می‌کند. به اختصار به آن سی پی یو (CPU) واحدهای پردازش مرکزی ویژگی پایه‌ای قابل برنامه‌ریزی شدن را در رایانه‌های دیجیتال فراهم می‌کنند، و یکی از مهم‌ترین اجزاء رایانه‌اند. یک پردازندهٔ مرکزی، مداری یکپارچه است که معمولاً به عنوان ریزپردازنده شناخته می‌شود. امروزه عبارت CPU معمولاً برای ریزپردازنده‌ها به کار می‌رود.

ماوس _ موشواره

موشواره، موشییا ماوس (به انگلیسی: Mouse) دستگاهی شبیه به موش است که جزو تجهیزات ورودی رایانه به حساب می‌آید. موشواره، همانند صفحه‌کلید، یک واسط کاربر سخت‌افزاری محسوب می‌شود. این وسیله معمولاً دو دکمه دارد و با کابل به رایانه وصل می‌شود. در نرم‌افزارهای کنونی موشواره بخش عمده‌ای از وظایف صفحه‌کلید را عهده‌دار است.
اختراع

کارت صدا

کارت صدا یک مدار واسط است که وظیفه آن تبدیل سیگنال دیجیتالی که واحد پردازش مرکزی (CPU) به آن می‌فرستد به سیگنال آنالوگ است.