เรื่องที่ 3 หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit)
3.1 ความหมาย
หน่วยประมวลผลกลางหรือซีพียู เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า โปรเซสเซอร์ (Processor) หรือ ชิป (chip) นับเป็นอุปกรณ์ ที่มีความสำคัญมากที่สุด ของฮาร์ดแวร์เพราะมีหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูลที่ผู้ใช้ป้อน เข้ามาทางอุปกรณ์อินพุต ตามชุดคำสั่งหรือโปรแกรมที่ผู้ใช้ต้องการใช้งาน หน่วยประมวลผลกลาง ประกอบด้วยส่วนประสำคัญ 2 ส่วน คือ
หน่วยประมวลผลกลาง ประกอบด้วยหน่วยย่อย ดังนี้1. หน่วยควบคุม (Control Unit)
2. หน่วยคำนวณและตรรกะ (Arithmetic and Logic Unit ; ALU)
3.2 หน่วยควบคุม (Control Unit)
หน่วยควบคุมทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของหน่วยทุกๆ หน่วย ใน CPU และอุปกรณ์อื่นที่ต่อพ่วง เปรียบเสมือนสมองที่ควบคุมการทำงานส่วนประกอบต่าง ๆ ของร่างกายมนุษย์ เช่น แปลคำสั่งที่ป้อน ควบคุมให้หน่วยรับข้อมูลรับข้อมูลเข้ามาเพื่อทำการประมวลผล ตัดสินใจว่าจะให้เก็บข้อมูลไว้ที่ไหน ถูกต้องหรือไม่ ควบคุมให้ ALU ทำการคำนวณข้อมูลที่รับเข้ามา ตลอดจนควบคุมการแสดงผลลัพธ์ เป็นต้น
รับชุดคำสั่งจาก RAM แล้วทำการอ่านและแปลชุดคำสั่งควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ภายในระบบ โดยเฉพาะส่วนประกอบของ Processorควบคุมการไหลของโปรแกรมและข้อมูลเข้าสู่ RAM และออกจาก RAM และควบคุมการไหลของสารสนเทศ (Processed data) เข้าสู่ RAM ตาม Address ที่ว่างก่อนนำไปแสดงผล
3.3 หน่วยคำนวณและตรรกะ (Arithmetic and Logic Unit ; ALU)
หน่วยคำนวณและตรรกะ ทำหน้าที่คำนวณทางคณิตศาสตร์ (Arithmetic operations) และการคำนวณทางตรรกศาสตร์ (Logical operations) โดยปฏิบัติการเกี่ยวกับการคำนวณได้แก่ การบวก (Addition) ลบ (Subtraction) คูณ (Multiplication) หาร (Division) สำหรับการ คำนวณทาง ตรรกศาสตร์ ประกอบด้วย การเปรียบเทียบค่าจริง หรือเท็จ โดยอาศัยตัวปฏิบัติการพื้นฐาน 3 ค่าคือ
- เงื่อนไขเท่ากับ (=, Equal to condition)
- เงื่อนไขน้อยกว่า (<, Less than condition)
- เงื่อนไขมากกว่า (>, Greater than condition)
สำหรับตัวปฏิบัติการทางตรรกะ สามารถนำมาผสมกันได้ทั้งหมด 6 รูปแบบ คือ
- เงื่อนไขเท่ากับ (=, Equal to condition)
- เงื่อนไขน้อยกว่า (<, Less than condition)
- เงื่อนไขมากกว่า (>, Greater than condition)
- เงื่อนไขน้อยกว่าหรือเท่ากับ (<=, Less than or equal condition)
- เงื่อนไขมากกว่าหรือเท่ากับ (>=, Greater than or equal condition)
- เงื่อนไขน้อยกว่าหรือมากกว่า (< >, Less than or greater than condition) ซึ่งเป็นเงื่อนไขที่มีค่าคือ "ไม่เท่ากับ (not equal to)" นั่นเอง
รูป ซีพียู คอร์ ไอสาม
รูป ซีพียู คอร์ ไอห้า
รูป ซีพียู คอร์ ไอเจ็ด
รูป ซีพียู คอร์ เอ็ม
รูป ซีพียู เอเอ็มดี
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น