CPU क्या है? CPU Kya Hai?

CPU जिसका पूरा नाम Central Processing Unit है इसकी तुलना हम ह्यूमन मस्तिष्क से कर सकते है क्योंकि जिस प्रकार मानव की मस्तिष्क सोचने , समझने, कोई भी कैलकुलेशन करने, निर्णय लेने के साथ-साथ पुरे शारीर को कंट्रोल करने का कार्य करता है ठीक उसी प्रकार CPU भी कंप्यूटर सिस्टम में कैलकुलेशन करने, निर्णय लेने के साथ-साथ पूरी System को Control करने का कार्य करता है इसलिए CPU को कंप्यूटर का Brain भी कहा जाता है। इसके कई दूसरे नाम भी है जैसे- Microprocessor, Central Processor, Processor । वास्तव में यह Square Shape में Silicon Material से बना एक Integrated Chip होता है जिसके अंदर करोड़ो की संख्या में Transistor से मिलकर Circuit बने होते है। इसकी आंतरिक संरचना बहुत ही जटिल होती है। यह कंप्यूटर का एक महत्वपूर्ण Part होता है जिसपर पूरी कंप्यूटर मशीन निर्भर रहता है। इसके बिना कंप्यूटर के द्वारा एक भी कार्य को नहीं करवाया जा सकता है। कंप्यूटर को दिया जानेवाला वो सारा Instructions चाहे वह Mathematical हो अथवा Logical इसी के द्वारा Execute करवाया जाता है। CPU को किसी भी Input Device के माध्यम से दिया जानेवाला Input का Output प्राप्त होने के बीच में एक महत्वपूर्ण क्रिया होती है जिसे Processing कहते है और यह प्रोसेसिंग क्रिया Microprocessor के द्वारा करवाया जाता है।

Computer Terms में कई लोग पूरी Sytem Unit (Cabinet, जिसके अंदर Internal Hardware Part लगे होते है) को ही CPU कहते है पर वास्तविक में इसे Technical Language में System Unit कहा जाता है और CPU जिसे Microprocessor भी कहते है ये एक Chip होता है जो Cabinet अंदर लगे Motherboard पर एक Socket (जिसे CPU Socket कहा जाता है) में लगाये जाते है। कार्य के दौरान यह बहुत ज्यादा Heat होती है जिससे बचने के लिए इसके ऊपर Heat Sink और Colling Fan लगाये जाते है। Computer Motherboard पर CPU Socket के According ही लगे होते है किसी एक Type के Socket पर सभी CPU नहीं लगाए जा सकते है और Generally इन्ही Socket को देखकर यह पता लगाया जा सकता है कि उस Motherboard पर कौन-कौन से CPU Support कर सकते है।

सीपीयू वास्तव में लगभग हर एक इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस लगे होते है। ज्यादातर डिवाइस में छोटे आकार के CPU पाये जाते है जो मदरबोर्ड पर ही Mount कर दिये जाते है। पर यहाँ हमलोग Computer CPU की बात कर रहे है।

CPU के अंदर मुख्य रूप से तीन भाग होते है

ALU (Arithematic Logic Unit) :-

इस Unit को Mathematical तथा Logical Operations करवाने की जिम्मेदारी दी गई होती है . CPU द्वारा किये जाने वाली सभी Calculations जैसे – Addition, Subtraction, Multiplication, Division और Comparison . इस तरह की सभी प्रक्रियाओं की Processing करने का काम ALU का होता है. इसे CPU का एक महत्वपूर्ण भाग माना जाता है.

ALU को CPU का Core भी कहा जाता है. एक कंप्यूटर कितनी तेज गति से किसी कार्य को पूर्ण करेगा यह CPU Core पर ही निर्भर करता है. एक CPU में एक से अधिक Core भी हो सकते है जिस CPU में जितनी ज्यादा संख्या में Core रहेगा वह उतनी तेजी तथा आसानी से किसी भी Operations को Execute करके हमारे सामने Result देने में सक्षम हो पायेगा.

CU (Control Unit) :-

CU भी CPU का एक प्रमुख भाग है. ये कंप्यूटर के द्वारा किये जानेवाले सभी operations को control तथा direct करने का काम करता है. आसान भाषा मे कहा जय तो User के द्वारा input किये गए instructions या data को computer system की दूसरी unit तक transfer करवाने का काम control unit का होता है. इसके लिए यह सबसे पहले Memory Register से instructions को प्राप्त करता है फिर उनकी व्याख्या अर्थात उन्हें interprets करने के बाद निर्देशों के अनुसार अलग-अलग unit तक भेज देता है.

MU (Memory Unit):-

यह CPU की temporary storage है जिसे Resistor कहा जाता है, इसमें processing के लिए आये data या निर्देशो को store किया जाता है. ये information को Binary Number में रखता है. CPU में ये रजिस्टर अलग-अलग storage capacity के होते है. जैसे – 2-bit register, 4-bit register या 8-bit register etc. इसी memory unit में रखे डेटा को CU प्रोसेसिंग के लिए ALU तक ले जाता है.ये मेमोरी एक कंप्यूटर मेमोरी नही होती है, बल्कि इसे CPU की local storage कहा जाता है, जो process किये जा रहे data को hold करके रखती है.

सीपीयू कैसे कार्य करता है

CPU के द्वारा किसी कार्य करने के लिए एक स्टेप फॉलो किया जाता है जिसे Fetch, Decode तथा Execute कहते है.

Fetch:-

इस प्रक्रिया में CPU द्वारा RAM से instructions को प्राप्त किया जाता है.जो binary number की series में होते है. सीपीयू पूरी एक instruction को सीधे अपने पास नहीं लाता है बल्कि उसको पहले मेमोरी में ही कई सेट में बदल दिया जाता है अर्थात किसी बड़े operation को करने के लिए पहले उसके छोटे छोटे instruction set बनाये जाते है जिसके बाद CPU एक एक करके instruction receive करता है.

जब एक निर्देश कई छोटे sets में बंट जाता है, तो सीपीयू को उस इंस्ट्रक्शन को क्रम से प्राप्त करने में कठिनाई ना हो उसके लिए एक program counter (PC) होता है. जो निर्देशो के addresses को hold करके रखता है. यानी ये CPU को बताता है कि निर्देश का पहला भाग कोन सा है और आगे उसे दूसरे भाग को प्राप्त करना है.

अब cpu को प्राप्त हुई इंस्ट्रक्शन को एक मेमोरी में रखा जाता है जिसे Instructions Register (IR) कहते है. ये Fetching की प्रक्रिया बार-बार तब तक दोहराई जाती है जब तक उस टास्क को पूरा ना कर लिए जाय.

Decode:-

एक बार जब CPU उन instructions को successfully receive करके उन instructions को register में स्टोर कर लेता है तो जस्ट उसके बाद decodeing की प्रक्रिया स्टार्ट होती है. ये decoding की process जिस circuit पर किया जाता है उसे Instruction decoder कहते है. यहाँ उस निर्देश को command signal में बदला जाता है. इसके बाद उस signal को निर्देश के अनुसार CPU के different parts में भेजा जाता है ताकि उन पर action लिया जा सके.

Execute:-

अंत में decode हुए instructions को Arithmetic Logic Unit के द्वारा निष्पादित किया जाता है. जिसके बाद प्राप्त हुई परिणाम को output के रूप CPU register में स्टोर कर दिया जाता है ताकि डिकोड होकर आने वाले अगले निर्देश को reference कर सके और पिछली परिणाम को User की मांग के अनुसार output device को दे दिया जाता है या फिर storage device पर सेव कर दिया जाता है.

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इस आर्टिकल में हमने कंप्यूटर CPU क्या है, इसके अंदर कितने भाग होते है तथा कैसे कार्य करता है के बारे में समझाने का प्रयास किया है. हमें उम्मीद है की इस आर्टिकल से आपको जरूर कुछ जानने को मिलेगा। यह आर्टिकल आपको कैसा लगा इसकी प्रतिक्रिया हमें कमेंट के माध्यम से दें और हो सके तो एक शेयर भी जरूर कर दें. धन्यवाद!