
واحد پردازش مرکزی (به انگلیسی: Central Processing Unit) یا پردازنده مرکزی (به انگلیسی: Central Processor)، که با نام CPU شناخته میشود، یک مدار الکترونیکی در رایانهها است که وظیفه اجرای مجموعه دستورالعملهای (Instructions Set) یک برنامه کامپیوتری را از طریق محاسبات پایه ای، منطق و عمل ورودی/خروجی بر عهده دارد.
یکی از اجزای اصلی CPU، واحد محاسبه و منطق (ALU) است که وظیفه اجرای اعمال محاسباتی و اعمال منطقی را بر عهده دارد. واحد ALU همچنین شامل ثبّاتها (Registers) است که وظیفه تغذیه عملوندها به ALU و ذخیره نتایج عملکرد آن را بر عهده دارند. واحد ALU همچنین شامل یک واحد کنترلی است که وظیفه تنظیم واکِشی (Fetching) و اجرای دستورالعملها (از داخل مموری) را از طریق هدایت هماهنگ به ALU، رجیسترها و سایر اجزا بر عهده دارد.
اکثر CPU های جدید ریزپردازنده ای هستند، که در آن CPU بر روی یک مدار مجتمع (IC) تنهای ساخته شده از نیمه رسانای-فلز-اکسید قرار داده میشود. یک IC علاوه بر CPU ممکن است شامل حافظه، رابطهای جانبی و دیگر اجزای رایانه باشد؛ این چنین تجهیزات مجتمعی را معمولاً میکروکنترلر یا SoC (سیستم روی یک تراشه) میخوانند. در بعضی رایانهها از پردازندههای چندهستهای استفاده میشود. این پردازندهها شامل یک مدارمجتمع هستند که شامل دو یا چند "هسته" یا "core" میباشند.
آرایهپردازها یا پردازندههای برداری دارای پردازندههای چندگانه هستند که به صورت موازی با هم کار میکنند، و در آن هیچ واحدی مرکزی در نظر گرفته نمیشود.
شکل ظاهری، طراحی و نحوه بهکارگیری پردازندهها در طول دوره تاریخ شکلگیری آنها تغییر کردهاست ولی عملکرد پایه ای آنها بدون تغییر باقی ماندهاست.
مدت زمان انجام یک کار بهوسیله رایانه، به عوامل متعددی بستگی دارد که مهمترین آنها، سرعت پردازنده است. سرعت پردازنده معمولاً بر حسب مگاهرتز یا گیگاهرتز سنجیده میشود. هر چه مقدار این پارامتر بیشتر باشد، پردازنده سریعتر خواهد بود و در نتیجه قادر خواهد بود، محاسبات بیشتری را در هر ثانیه انجام دهد.
نسل سوم پردازندههای سرور اپیک (3rd Gen EPYC) با نام میلان (Milan) شناخته میشوند.
کارکرد اساسی اکثر ریزپردازندهها، فارغ از شکل فیزیکی آنها، اجرای ترتیبی دستورالعملهایی است که برنامه نامیده میشود. بحث در این مقوله نتیجه پیروی از قانون رایج نیومن را به همراه خواهد داشت. برنامه توسط یک سری از اعداد که در بخشی از حافظه ذخیره شدهاند نمایش داده میشود. چهار مرحله که تقریباً تمامی ریزپردازندههایی که از قانون فون نیومن در ساختارشان استفاده میکنند از آن پیروی میکنند عبارتاند از: واکِشی، دی کد یا رمزگشایی، اجرا و بازگشت برای نوشتن مجدد.
در طراحی یک سی پی یو یک لیست از عملیات بنام مجموعهٔ دستوری به صورت ذاتی وجود دارد که سی پی یو آنها را انجام میدهد. چنین عملیاتی ممکن است شامل جمع یا تفریق کردن دو عدد، مقایسهٔ اعداد یا پرش به بخشی دیگر از یک برنامه باشد. هرکدام از این عملیات پایهای توسط توالی خاصی از بیتها نمایش داده میشود که این توالی برای چنین عملیات خاصی، Operation Code یا به صورت خلاصه اپکد (Opcode) نام دارد. فرستادن یک اپکد خاص به یک CPU باعث میشود تا CPU عملی را که توسط اپکد مذکور نمایش داده میشود انجام دهد. برای اجرای یک دستور در یک برنامهٔ کامپیوتری، CPU از اپکد دستور مذکور و نیز نشانوندهای آن (برای مثال، در مورد یک عمل جمع، دو عددی که قرار است با هم جمع شوند) استفاده میکند.
عمل ریاضی واقعی برای هر دستور توسط یک زیرواحد از سی پی یو به نام واحد محاسبه و منطق (ALU) انجام میگیرد. یک سی پی یو علاوه بر اینکه از ALU خودش برای انجام اعمال استفاده میکند، اعمال دیگری نظیر: خواندن دستور بعدی از حافظه، خواندن اطلاعات مشخص شده به صورت نشانوند از حافظه و نوشتن یافتههای حاصل در حافظه را نیز به عهده دارد.
در بسیاری از طراحیهای سی پی یو، یک مجموعهٔ دستوری مشخصا بین اعمالی که اطلاعات را از حافظه بارگیری میکنند و اعمال ریاضی افتراق میدهد. در این مورد اطلاعات بارگیری شده از حافظه در رجیسترها ذخیره میشود و یک عمل ریاضیاتی هیچ گونه نشانوندی نمیگیرد بلکه به سادگی عمل محاسباتی مذکور را روی اطلاعات موجود در رجیسترها انجام داده و آن را در یک رجیستر جدید مینویسد.
اولین مرحله که واکِشی یا Fetch نام دارد، شامل بدست آوردن یک دستورالعمل (Instruction) از حافظه برنامه است که به صورت عدد یا مجموعه مرتبی از اعداد میباشد.
دستورالعملی که CPU از حافظه واکشی میکند، تعیین میکند که CPU چه کاری باید انجام دهد. در مرحله دی کد یا رمزگشایی که توسط مداری که instruction decoder یا رمزگشای دستورالعمل نام دارد، دستورالعمل به سیگنالهایی تغییر داده میشود که سایر قسمتهای CPU را کنترل میکند.
پس از مراحل واکشی و رمزگشایی، مرحله «اجرا» انجام میشود. بسته به نوع CPU این عمل میتواند یک عمل تنها یا مجموعه ای مرتب از اعمال مختلف باشد.
فهرست مطالب:
مقدمه
یک تصویر بزرگ: ما الان کجا هستیم؟
یک شمای اصلی: چشم انداز کارایی
چه طور یک پردازشگر طراحی می شود: مرحله به مرحله
قالب های دستورالعمل های MIPS
ثبات منطقی انتقال (RTL)
تعیین پیش نیازهای مجموعه دستورالعمل
اجزاء مسیر داده
مقدمه واحد واکشی دستورالعمل
جمع و تفریق
عمل منطقی بلافاصله
عمل بارکردن
عمل ذخیره سازی
دستورالعمل انشعاب
مسیر داده برای عمل انشعاب
یک مسیر داده تک چرخه ای
مفهوم سیگنال های کنترلی
واحد واکشی دستورالعمل در ابتدای جمع
مسیر داده تک چرخه ای در طول عمل جمع و تفریق
واحد واکشی دستورالعمل در انتهای جمع
OR مسیر داده تک چرخه ای در طول عمل بلافاصله
مسیر داده تک چرخه ای در طول بارکردن
مسیر داده تک چرخه ای در طول عمل ذخیره سازی
مسیر داده تک چرخه ای در طول عمل انشعاب
واحد واکشی دستورالعمل در انتهای انشعاب
کنترل ALU
طراحی کنترل ALU
چهره قالب دستورالعملهای MIPS
طراحی واحد کنترل برای اجرای دستورالعمل تک چرخه ای
”جدول درستی” برای نوشتن ثباتی
PLA روشهای کنترل اصلی
پیاده سازی یک دستورالعمل چند چرخه ای
کاهش زمان چرخه
محدودیت های بنیادی زمان چرخه
دستورالعمل های فوری منطقی
دستورالعمل بارکردن
دستورالعمل ذخیره کردن
مسیر داده چند چرخه ای به همراه نمایش خطوط کنترلی
طرح ساعت زنی
مراحل پایه محاسبه دستورالعمل
کنترل برای PC بعدی
روشهای طراحی کنترل برای اجرای دستورات چند چرخه ای
ساختار FSM
کنترل اختصاصی برای چند چرخه ای
و...
فارسی ساز Assassins Creed Black Flag نسخه PC تلگرام : ParsiTeamCH@ سایت : ParsiTeamSite.ir ... ...
فارسی ساز Disco Elysium The Final Cut ... ...
فارسی ساز The Witcher 2: Assassins of Kings ... ...
دامنه (Domain) آدرس کسب و کار شماست. امروز بسیاری از افراد به دنبال خرید دامنه منقضی شده اتوریتی دار یا رنک دار هستند چرا که خرید یک دامنه رنک دار کسب و کار شما را ماه ها به جلو می اندازد و شما را سریع تر به هدفتان می رساند. اما چگونه بصورت رایگان یک دامنه اتوریتی دار مناسب ... ...
دانلود کتاب معلم نوو پریسما آ2 فایل به صورت pdf با کیفیت خوب و برای راحتی در تدریس یا آموزش کتاب نوو پریسما A2 می باشد. کتاب Nuevo Prisma A2 با ساختار جدید بر اساس متد قبلی این مجموعه جهت فراگیری زبان اسپانیایی ویژه بزرگسالان توسط انتشارات Editorial Edinumen به چاپ ... ...
فارسی ساز Dragons Dogma 2 آموزش نصب : https://parsiteamsite.ir/product13/dd2/index.html ... ...
مجموعه ی حاضر فایل پاورپوینت قابل ویرایش تمامی فصل های ریاضی ششم دبستان می باشد که تمامی سوالات همراه با جواب کامل بوده و توضیحات کامل هستند این فایل ها مناسب برای آموزگاران عزیز و دانش آموزان و اولیا می باشد با استفاده از این فایل ها ها به جواب سوالات فصل ها خواهید رسید هم به ...
یکی از مراحل عیب یابی و رفع عیب سیستم های الکتریکی و الکترونیکی خودرو، شناخت محل دقیق پایه ها و تست سیم و یا قطعه مربوطه می باشد بدین منظور تعمیرکاران از کتابچه ها و نقشه های متعددی استفاده می کنند در اختیار داشتن چنین نقشه هایی نیازمند صرف هزینه و مطالعه کتابهای تعمیراتی ... ...
دانلود کتاب عبور از منطقه 60 درجه زیر صفرنسخه پی دی افبهتریت کتاب ترک اعتیاد با جدید ترین روش های کشف شده ...
دانلود جزوه روسازی راه دکتر طباطبایی شامل هر دو نسخه پی دی اف و پاورپوینتزبان:فارسیفرمت:PDF و پاورپوینت ...
اگر علاقه مند به باستان شناسی باشید، پس از مطالعه مقالات و کتاب ها مطمئنا به واژه جوغن یا جوغان برخوردید. شناخت جوغن ها در گنج یابی بسیار مهم است چون: يکي از بيشترين علايمي که در ايران عزيز وجود داره سنگ کاسه و جوغنها هستند کاسه ها به طور معمول نشانه قبر هستند ... ...
فارسی ساز Watch Dogs Legion ... ...
کاملترین جزوه نظریه و مبانی مدیریت دولتی ویژه دکتری به تعداد 160 صفحه pdf جزوه شامل خلاصه ای مفید و کاربردی از شش منبع اصلی درس نظریه ها و مبانی مدیریت دولتی می باشد که خواندن آن به تمامی دانشجویان دکتری مدیریت دولتی توصیه می شود. برای موفقیت بیشتر در این درس، موارد زیر برای ...
کتاب برنامه ریزی خطی بازارا ترجمه دکتراسماعیل خرم+حل المسائل فایل اول : کتاب به تعداد 315 صفحه pdf فایل دوم : حل المسائل به تعداد 348 صفحه pdf فایل سوم : جزوه دست نویس کلاسی دانشجو با کیفیت خوب به تعداد 68 صفحه pdf کتاب تحقیق در عملیات نوشته ی مختار بازارا ، یکی از مراجع اساسی و ...
در اینجا جزئیات اجرایی کمیاب از نحوه اجرا و نقشه های مقاوم سازی ستون بتنی با ژاکت فولادی را می توانید دانلود کنید... نقشه های دانلودی در فرمت فایل اتوکد dwg و قابل ویرایش هستند... شامل : دانلود دتایل اجرایی مقاوم سازی ستون بتنی با ژاکت فلزی نحوه اتصال بولت ها به ستون ... ...
این کتاب انواع روشهای آنالیز مواد را به تفصیل و به صورت کاربردی توضیح داده است. این کتاب مربوط به انتشارات علم و صنعت است و نویسنده آن نیز دکتر گلستانی فرد که یکی از اساتید با تجربه این دانشگاه است می باشد. این کتاب شامل 10 فصل می باشد که عبارتند از: آشنایی با مفاهیم ... ...
جلد دفتر کارنمای جابر بن حیان (با فرمت word جهت تغییر و ویرایش) نمونه ای از دفتر کار نمای جشنواره جابر بن حیانبا طراحی زیبا و مناسب برای دانش آموزان عزیز آماده شده است. به علاوه 2 هدیه از طرح های جابر تقدیم می شود ... ...
√جدیدترین آپدیت آبان ۱۴۰۴√ بسم الله الرحمن الرحیم **کسب درآمد از اینترنت روزانه تا ۲/۰۰۰/۰۰۰ میلیون تومان (تضمینی و تست شده)** ☆☆آموزش صفر تا صد کسب درآمد اینترنتی بالای ۵۰/۰۰۰/۰۰۰ میلیون تومان ماهانه، پشتیبانی ۲۴ ساعته ۷ روز هفته، ۱۰۰%حلال شرعی، کاملاً واقعی و تست ... ...
30 طرح تذهیب - ابر و باد - JPG - با کیفیت با کیفیت / در قطع A4 مناسب جهت تقدیرنامه/اعلامیه ترحیم/لوح تقدیر/ و .... برای دیدن طرح های جدیدتر کلیک کنید!! تمام طرح ها در تصویر زیر ... ...
دانلود مجموعه کتاب های کامل 6 جلدی قانون در طب شیخ الرئیس ابوعلی سینا فایل pdf با کیفیت عالی حدود 3600 صفحه 94 مگابایت توجه: جلد سوم شامل سه بخش مجزا می باشد که به صورت کامل در اینجا قرار داده شده است.. فصل 1 :در توصیف علم طب و موضوعات ان در امور طبیعی مشتمل بر شش ... ...
این مطلب به سایت جدید منتقل شده است. برای مشاهده، کلیک کنید. سفارش و خرید دیگر کتاب ها از طریق تلگرام: 09373707571 https://t.me/hteheran ... ...
دانلود کتاب"صدای خود را آزاد کنید" نوشته : راجر لاو pdf+فایلهای صوتی تمرینی همراه کتاب با یادگیری تکنیکهای ساده راجر لاو هر کسی می تواند صاحب صدایی قوی برای صحبت کردن و صوتی زیبا برای خواندن شود. او با نظریه انقلابی و ارائه مفهوم صدای میانی،شما را به دنیای جدیدی از ... ...
این مطلب به سایت جدید منتقل شده است. برای مشاهده، کلیک کنید. سفارش و خرید دیگر کتاب ها از طریق تلگرام: 09373707571 ... ...
درباره کتاب: کتاب نظریه های شخصیت شولتز از جمله کتابها و منابع معتبری است که به مرور مختصر اما دقیق و علمی نظریه های شخصیت شناسی می پردازد. این کتاب را نمیتوان به عنوان کتابی عمومی برای مرور سطحی و سریع در نظر گرفت، اما برای کسانی که درس تخصصی رشتهی روانشناسی ... ...
دانلود آزمون های ورودی پنجم به ششم برای ابتدای سال ششم 16 آزمون به شکل ورود و قابل تغییر همراه با پاسخنامه دانلود 16 نمونه آزمون ابتدایی ورودی سال ششم ابتدایی که همگی به شکل ورود و قابل تغییر می باشند همراه با پاسخنامه و اماده برای استفاده این آزمون های وردی ...
طرح بنر لایه باز تابلو امام شناسی و آموزش سیره ائمه را به صورت لایه باز برای آموزشگاه شما فرمت PSD لایه باز قابل ویرایش در برنامه فتوشاپ ابعاد پیش فرض 220x130cm -------------------------------------------------------------------------------------------------- در صورتی ... ...
جزوه کامل اصول حسابداری 1 + نمونه سوالات بر اساس کتاب عبدالکریم مقدم و علی شفیع زاده منبع رشته حسابداری پیام نور در 250 صفحه به صورت فایل PDF این راهنما شامل موارد زیر است: نمونه سوالات آزمون تستی و تشریحی با جواب نکات مهم و چکیده هر فصل حل کامل تمرینات هر فصل ... ...
اگر به یک وب سایت یا فروشگاه رایگان با فضای نامحدود و امکانات فراوان نیاز دارید بی درنگ دکمه زیر را کلیک نمایید.
ایجاد وب سایت یا