आइये जानते है सीपीयू क्या होता है और हमारे कंप्यूटर सिस्टम में इसकी क्या भूमिका है?

फ्रेंड्स हम में से जो भी लोग कंप्यूटर का इस्तेमाल करते है या कंप्यूटर की बेसिक नॉलेज भी ले चुके है उन्हें अच्छी तरह पता होगा कि CPU क्या होता है और हमारे कंप्यूटर सिस्टम में तथा इलेक्ट्रॉनिक जगत में इसकी क्या भूमिका है, क्योंकि कंप्यूटर के केस में सीपीयू ही एकमात्र ऐसा डिवाइस या कहें तो पार्ट्स है जिसका नाम सबसे पहले लिया जाता है। सीपीयू पूरी कंप्यूटर सिस्टम में एक Centralized Device की तरह काम करता है जिसके बारे में जानना शायद हर एक कंप्यूटर यूजर और कंप्यूटर की पढ़ाई कर रहे स्टूडेंट्स के लिए आवश्यक होता है। इन्ही बातों को ध्यान में रखते हुए आज हमलोगों ने इस आर्टिकल में CPU के बारे में चर्चा करना उचित समझा। ऐसे में यदि आप भी अब तक सीपीयू क्या होता है? के बारे में नहीं जान पाए है और CPU के बारे में ही जानने के लिए यहां तक आये है तो आप सही जगह है क्योंकि आज हमलोग इस आर्टिकल में सीपीयू क्या है? सीपीयू कैसे काम करता है? हमारे कंप्यूटर सिस्टम में सीपीयू की क्या भूमिका है? जैसे टॉपिक को कवर करने वाले है इसलिए आपसे आग्रह है कि पूरी आर्टिकल को ध्यानपूर्वक पढ़ें.....

सीपीयू 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.

हालांकि जब तक हमे कंप्यूटर की केवल बेसिक ज्ञान होता है तब तक हमे केवल इतना पता होता है कि, कंप्यूटर सिस्टम में यूज़ होनेवाले वो बड़ी सी दिखने वाली डिवाइस जिसके अंदर कंप्यूटर के सभी पार्ट्स जैसे- मदरबोर्ड, रैम, रोम, हार्ड डिस्क, एसएमपीएस इत्यादि लगे होते है, को CPU कहा जाता है। पर वास्तव में ऐसा नहीं है क्योंकि उस वक्त जिसे हम CPU कह रहे होते है वह एक System Unit होता है और Computer Terms में कई लोग पूरी System Unit (Cabinet, जिसके अंदर Internal Hardware Part जैसे- Motherboard, RAM, ROM, Hard Disk, SMPS इत्यादि लगे होते है) को ही CPU कहते है। वैसे बेसिक लेवल तक इसे सीपीयू कहना सही होगा पर एडवांस लेवल में यह गलत साबित हो सकता है इसलिए वास्तविक में इसे Technical Language में System Unit ही कहा जाता है, और CPU जिसे Microprocessor भी कहते है ये एक Chip होता है जो Cabinet अंदर लगे Motherboard पर एक Socket में या सीधे ही मदरबोर्ड पर लगे होते है जो पूरी कंप्यूटर सिस्टम का सबसे महत्वपूर्ण पार्ट होता है। कार्य के दौरान यह बहुत ज्यादा Heat होती है जिससे बचने के लिए इसके ऊपर Heat Sink और Colling Fan लगे होते है।

CPU वास्तव में 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 यानी CPU के द्वारा ही किया जाता है।

सीपीयू वास्तव में लगभग हर एक इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस लगे होते है जिसका काम होता है इंस्ट्रक्शन को फॉलो करना और उसके अनुकूल कार्य करवाना। वैसे ज्यादातर इलेक्ट्रॉनिक्स 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 जो सबसे बड़ी चिप होती है।

CPU Core क्या होता है?

CPU का वह वास्तविक भाग जिसके द्वारा डाटा प्रोसेसिंग का कार्य किया जाता है उसे CPU Core कहा जाता है, एक CPU में एक से ज्यादा कोर भी होते है जिसे Multi Core Processor कहा जाता है। जिस CPU में Core की संख्यां जितनी ज्यादा होती है वह उतनी ज्यादा फ़ास्ट होती है। प्रोसेसर का प्रत्येक कोर एक इंडिविजुअल CPU के समान होता है।

CPU के अंदर मुख्य रूप से तीन भाग होते है:

ALU (Arithmetic Logic Unit) :

Arithmetic Logic Unit किसी CPU का सबसे महत्वपूर्ण भाग होता है, इसी यूनिट में यूजर द्वारा दिए गए इनपुट पर Mathematical तथा Logical ऑपरेशन होती है। CPU द्वारा किये जाने वाली सभी Calculations जैसे – Addition, Subtraction, Multiplication, Division और Comparison. इसी यूनिट के अन्दर होती है। साधारण शब्दों में कहें तो कंप्यूटर के अन्दर डाटा प्रोसेसिंग का मूल काम ALU में ही होती है।

CU (Control Unit) :

Control Unit, जैसा की इसके नाम से ही पता चलता है की यह किसी चीज को कण्ट्रोल करने का काम करता है और होता भी यही है कण्ट्रोल यूनिट CPU के द्वारा किये जा रहे सभी एक्शन में सपोर्ट करने का काम करता है। ये CPU के द्वारा किये जा रहे Operations को Control तथा Direct करने का काम करता है, Control Unit मेमोरी यूनिट में मोजूद डाटा को Arithmetic Logic Unit तक ले जाने के लिए भी जिम्मेदार होते है। आसान भाषा मे कहा जाय तो User के द्वारा Input दिए गए Instructions या Data को कंप्यूटर सिस्टम की दूसरी यूनिट 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 इकाई तक भेज देता है।

MU (Memory Unit):

यह CPU की Temporary Storage होती है जिसे Resistor कहा जाता है, इसमें Processing के लिए आये डाटा या निर्देशो को Store किया जाता 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 कंप्यूटर की मुख्य मेमोरी नही होती है, बल्कि इसे CPU की Local Storage कहा जाता है, जो Process किये जा रहे Data को Hold करके रखती है।

CPU के कार्य?

CPU के कार्य की बात करें तो हमारे कंप्यूटर सिस्टम में CPU ही एकमात्र ऐसा डिवाइस है जिसके बिना कंप्यूटर मशीन तो बन जायेगा पर पर इसके बिना एक कंप्यूटर कोई भी कार्य करने में असक्षम हो सकता है, इसके कुछ महत्वपूर्ण कार्य है....

CPU कंप्यूटर मशीन के अन्य सभी हिस्सों को नियंत्रित करने का काम करता है तथा टाइमिंग सिग्नल भेजने का काम करता है।
यह Memory और I/O उपकरणों के बीच डेटा स्थानांतरित करवाने का काम करता है।
CPU मेमोरी से डेटा और निर्देश प्राप्त करता है और उसे डिकोड तथा एक्सीक्यूट करता है।
यह इनपुट डिवाइस से प्राप्त इनपुट पर अंकगणितीय और तार्किक ऑपरेशन करने का काम करता है।
यह मेमोरी में स्टोर प्रोग्रामों को एक्सीक्यूट करता है।
यह I/O उपकरणों आदि के बीच आपस में कम्यूनिकेट करता है।

CPU कैसे कार्य करता है?

CPU के द्वारा किसी कार्य को पूरा करने के लिए एक स्टेप फॉलो किया जाता है जिसे Fetch, Decode तथा Execute Cycle 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 Decoding 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।

ये Fetch, Decode तथा Execute Cycle इतनी तीव्र गति से पूरी होती है की हम उसका अनुभव भी नहीं कर सकते क्योंकि ये सभी कार्य Milli Second, Micro Second में होती है।

इन्हें भी देखें:→

👉Cache Memory क्या है, जानने के लिए यहाँ क्लिक करें....

👉System on a Chip (SoC) क्या है, जानने के लिए यहाँ क्लिक करें....

👉Hard Disk क्या है, जानने के लिए यहाँ क्लिक करें....

👉SMPS क्या है, जानने के लिए यहाँ क्लिक करें....

👉RAM क्या है, जानने के लिए यहाँ क्लिक करें....

👉कंप्यूटर हार्डवेयर क्या है, जानने के लिए यहाँ क्लिक करें....

👉लैपटॉप, कंप्यूटर में स्क्रीनशॉट कैसे लें, जानने के लिए यहाँ क्लिक करें....

निष्कर्ष:

फ्रेंड्स हमने इस आर्टिकल में कंप्यूटर CPU क्या है, इसके अंदर कितने भाग होते है तथा कैसे कार्य करता है के बारे में समझाने का प्रयास किया है और हमें उम्मीद है की हमारे द्वारा सीपीयू के बारे में लिखी गयी इस आर्टिकल को पढ़ने के बाद आप जान गए होंगे कि सीपीयू क्या होता है। फिर भी किसी प्रकार की कोई कंफ्यूजन रह गयी हो तो कमेंट के माध्यम से बेझिझक पूछ सकते है। यह आर्टिकल आपको कैसी लगी इसकी प्रतिक्रिया हमें कमेंट के माध्यम से जरूर दें। साथ ही अगर यदि यह आर्टिकल आपको पसंद आई हो तो अपने फ्रेंड सर्किल में अधिक से अधिक शेयर करें। इसी प्रकार की कंप्यूटर और टेक्नोलॉजी से संबंधित आर्टिकल पढ़ते रहने के लिए Comtechinhindi.IN से जुड़े रहें। धन्यवाद!