✤ CPU Full Form & Brief Overview:
The
CPU (Central Processing Unit) is the primary component of a computer
that performs most of the processing tasks. It is often referred to as
the "brain" of the computer.
The CPU consists
of several major components, including the Control Unit (CU), the
Arithmetic and Logic Unit (ALU), and the Registers:
Control Unit (CU):
The CU is responsible for fetching instructions, decoding them, and
controlling the CPU's operations. It also manages the flow of data
between the CPU and other components of the computer.
Arithmetic and Logic Unit (ALU): The ALU performs arithmetic and logical operations, such as addition, subtraction, multiplication, and division.
Registers:
Registers are small, fast storage locations within the CPU that are
used to hold data temporarily. The CPU uses several different types of
registers, including the program counter (PC), the instruction register
(IR), and the general-purpose registers (GPRs)
✤ How does CPU work in computers:
When
a computer program is executed, the CPU retrieves the program
instructions from memory and executes them in a sequence. The control
unit reads each instruction and sends the appropriate signals to the ALU
to perform the necessary operations.
The CPU
also has a set of registers, which are small, fast storage locations
that can be accessed quickly by the CPU. These registers hold data and
instructions that are currently being processed by the CPU.
The
CPU communicates with other components of the computer, such as memory
and input/output devices, through buses. A bus is a collection of wires
that carries data and signals between components.
Instruction Fetch:
The CPU fetches instructions from the computer's memory. The
instruction is fetched from the memory address pointed to by the program
counter (PC) register.
Instruction Decode:
The fetched instruction is decoded to determine what operation needs to
be performed. The CPU decodes the instruction and determines the type
of operation that needs to be performed.
Operand Fetch: If
the instruction requires data, the CPU fetches the required operands
from the memory or registers. The location of the operand is determined
by the addressing mode specified in the instruction.
Execute:
The CPU performs the operation specified by the instruction, using the
operands fetched in the previous step. The execution phase may involve
arithmetic or logical operations, data movement operations, or control
operations like branching or jumping to another part of the program.
Write Back:
If the instruction has a result that needs to be stored in memory or
registers, the CPU writes back the result to the appropriate location.
Overall,
the CPU's primary function is to execute instructions and perform
calculations that enable the computer to perform its intended tasks. The
speed and efficiency of the CPU are critical to the overall performance
of the computer.
हिन्दी:
सीपीयू फुल फॉर्म।
CPU
(सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट) कंप्यूटर का मुख्य घटक है जो अधिकांश
प्रोसेसिंग कार्यों को करता है। इसे आमतौर पर कंप्यूटर का "दिमाग" कहा जाता
है।
CPU में कंट्रोल यूनिट (CU), अरिथमेटिक एंड लॉजिक यूनिट (ALU) और रजिस्टर सहित कई प्रमुख घटक होते हैं।
Control
Unit (CU): के जिम्मे होते हैं निर्देशों को लाना, उन्हें डिकोड करना और
सीपीयू के संचालन का नियंत्रण करना। इसके अलावा, यह कंप्यूटर के अन्य घटकों
और CPU के बीच डेटा के प्रवाह का प्रबंधन भी करता है।
Arithmetic and Logic Unit (ALU): अंकगणित और तार्किक आवेदनों को करती है, जैसे जोड़, घटाव, गुणा और भाग करना।
Registers:
रजिस्टर सीपीयू के भीतर छोटे, त्वरित संग्रह स्थान होते हैं जो डेटा को
अस्थायी रूप से रखने के लिए उपयोग किए जाते हैं। सीपीयू कई विभिन्न प्रकार
के रजिस्टर उपयोग करता है, जिनमें प्रोग्राम काउंटर (पीसी), इन्स्ट्रक्शन
रजिस्टर (आईआर) और जनरल पर्पज रजिस्टर्स (जीपीआर) शामिल हैं।
कंप्यूटर में CPU कैसे काम करता है।
जब
कंप्यूटर प्रोग्राम को निष्पादित किया जाता है, तो सीपीयू मेमोरी से
प्रोग्राम निर्देशिकाओं को रिट्रीव करता है और उन्हें एक क्रम में
निष्पादित करता है। कंट्रोल यूनिट हर निर्देश को पढ़ती है और आवश्यक ऑपरेशन
करने के लिए एएलयू को उपयुक्त सिग्नल भेजती है।
सीपीयू
के पास एक सेट के रजिस्टर भी होते हैं, जो सीपीयू द्वारा त्वरित रूप से
एक्सेस किए जा सकते हैं। ये रजिस्टर डेटा और निर्देशों को रखते हैं, जो
सीपीयू द्वारा वर्तमान में प्रोसेस किए जा रहे होते हैं।
सीपीयू
मेमोरी और इनपुट/आउटपुट डिवाइस जैसे अन्य कंप्यूटर कंपोनेंट से बस के
माध्यम से संचार करता है। बस एक तारों का संग्रह होता है, जो कंपोनेंट्स के
बीच डेटा और सिग्नल को ले जाता है।
Instruction फ़ेच
: सीपीयू कंप्यूटर की मेमोरी से इंस्ट्रक्शन फ़ेच करता है। इंस्ट्रक्शन
प्रोग्राम काउंटर (पीसी) रजिस्टर द्वारा इंस्ट्रक्शन निर्देशिका द्वारा
निर्दिष्ट मेमोरी पते से फ़ेच किया जाता है।
Instruction डिकोड:
फ़ेच किए गए इंस्ट्रक्शन को डिकोड किया जाता है ताकि यह निर्धारित किया जा
सके कि कौन सा ऑपरेशन करना होगा। सीपीयू इंस्ट्रक्शन को डिकोड करता है और
निष्पादित करने के लिए कौन सा प्रकार का ऑपरेशन करना होगा उसे निर्धारित
करता है।
Operand फ़ेच: अगर इंस्ट्रक्शन
डेटा की आवश्यकता होती है, तो सीपीयू मेमोरी या रजिस्टर से आवश्यक ऑपरेंड
फ़ेच करता है। ऑपरेंड की स्थान निर्देशिका मोड में निर्दिष्ट किए गए पते
द्वारा निर्धारित किया जाता है।
Execute:
सीपीयू ऑपरेशन को निर्दिष्ट किए गए इंस्ट्रक्शन द्वारा निष्पादित करता है,
पिछले चरण में फ़ेच किए गए ऑपरेंड का उपयोग करते हुए। एक्सीक्यूशन चरण में
अंगगणित या तार्किक ऑपरेशन, डेटा ले जाने वाले ऑपरेशन, या ब्रांचिंग या
प्रोग्राम के दूसरे हिस्से पर जाने जैसे नियंत्रण ऑपरेशन शामिल हो सकते
हैं।
Write Back: अगर इंस्ट्रक्शन में एक
रिजल्ट होता है जो मेमोरी या रजिस्टर में स्टोर करने की आवश्यकता होती है,
तो सीपीयू उचित स्थान पर रिजल्ट को वापस लिखता है।
कुल
मिलाकर, सीपीयू की प्राथमिक फ़ंक्शन इंस्ट्रक्शन निष्पादित करना और गणना
करना होता है जो कंप्यूटर को इसके निर्दिष्ट कार्यों को करने में सक्षम
बनाता है। सीपीयू की गति और कुशलता कंप्यूटर के कुल प्रदर्शन के लिए अति
महत्वपूर्ण होती है।
