โปรเซสเซอร์ (Processor )

ความหมาย

หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit) หรือ CPU (ซีพียู) หรือ โปรเซสเซอร์ (Processor) เป็นองค์ประกอบที่สำคัญส่วนหนึ่งของเครื่องคอมพิวเตอร์ทุกประเภทในโลก เปรียบเสมือนกับเป็นมันสมองให้กับคอมพิวเตอร์นั่นเอง ประกอบไปด้วยวงจรทางไฟฟ้ามากมาย ที่อยู่บนแผ่นซิลิกอนซิป  ซึ่งมีขนาดเล็กมาก ๆ

Processor อยู่ส่วนไหนของคอมพิวเตอร์

มีแผงวงจรที่เต็มไปด้วยลายวงจร เรียกว่า เมนบอร์ด CPU จะวางอยู่บนเมนบอร์ด ตรงที่มีพัดลมและแผ่นโลหะระบายความร้อน เรียกว่า ฮีตซิงค์ (Heatsink) วางทับอยู่ ส่วนนั้นคือ CPU ภายในจะบรรจุด้วยวงจรทรานซิสเตอร์ ซึ่งมีขนาดเล็กเป็นล้านตัว ภายใต้ตัว CPU จะมีเหล็กแหลม ๆ คล้ายกับเข็มเป็นจำนวนมากส่วนนี้เรียกว่า ขาของ CPU ส่งสัญญาณเพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลกับอุปกรณ์ต่าง ๆ

หน้าที่ของ Processor

1.  —อ่านและแปรคำสั่งที่ถูกเขียนไว้ในโปรแกรม

—2.  ประมวลผลตามคำสั่งที่เขียนไว้ในโปแกรม

—3.  รับส่งข้อมูลโดยติดต่อกับหน่วยความจำภายในเครื่อง

4.  ติดต่อรับส่งข้อมูลกับผู้ใช้ โดยผ่านหน่วยรับข้อมูลและหน่วยแสดงผล

5.  ย้ายข้อมูลและคำสั่งจากหน่วยงานหนึ่งไปยังอีกหน่วยงานหนึ่ง

ส่วนประกอบหลัก

มีส่วนประกอบ 3 ส่วนใหญ่ ๆ ซึ่งได้แก่

1.  —Execution Unit (EU)

—2.  Arithmetic Logic Unit (ALU)

—3.  Bus Interface Unit 

Execution Unit จะเป็นส่วนที่ทำการคำนวณและประมวลผลคำสั่งที่ถูกนำเข้ามาภายในตัวซีพียู เมื่อกระทำคำสั่งในขั้นตอนนี้แล้ว มีการคำนวณทางด้านคณิตศาสตร์เกิดขึ้นแบบง่าย ๆ ก็จะทำการคำนวณให้เสร็จสิ้น แล้วส่งออกสู่การแสดงผล

Arithmetic Logic Unit เป็นส่วนที่ทำหน้าที่คำนวณและเปรียบเทียบข้อมูล หรือตรวจสอบเงื่อนไขต่างๆ (Math Co Processor) โดยไม่จำเป็นต้องไปส่งให้ส่วนการประมวลผลแบบตัวเลขทศนิยม  ทำงาน แค่ ALU ก็พอแล้ว

Bus Interface Unit จะทำหน้าที่ในการที่ทำให้ซีพียูสามารถติดต่อกับอุปกรณ์ภายนอก

ได้โดยผ่านช่องทางของเจ้า Bus Interface Unit ส่วนนี้

โครงสร้างการทำงานของ CPU

      

ในการทำงานของ cpu หรือโปรเซสเซอร์นั้น  เมื่อมีการรับข้อมูลเข้ามาจะนำไปเก็บไว้ในหน่วยความจำ

ก่อนแล้วอ่านค่าจากหน่วยความจำ  จากนั้นcpuก็จะประมวลผลอีกทีว่ามีคำสั่งจะให้ทำอะไร  ที่ไหน  เช่น 

ถ้าข้อมูลที่ได้รับมาเป็นการคำนวณทางคณิตศาสตร์  ก็จะถูกส่งให้ไปที่หน่วยEXECUTION UNIT เมื่อ

กระทำคำสั่งในขั้นตอนนี้แล้ว มีการคำนวณทางด้านคณิตศาสตร์เกิดขึ้นแบบง่าย ๆ ก็จะทำการ

คำนวณให้เสร็จสิ้น แล้วส่งออกสู่การแสดงผล

ชนิดของซีพียู

-— แบบซ็อคเก็ต (Socket)

—- แบบสล็อต (Slot)

แบบที่ 1 ซ็อคเก็ต (Socket)

     ซีพียูประเภทนี้จะบรรจุอยู่ในรูปแบบที่เป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัส

     ทำด้วยพลาสติกหรือเซรามิก เมื่อหงายซีพียูดูก็จะพบ

     กับจำนวนขาจำนวนมากมายเป็นร้อย ๆ ขาเลย  ซีพียู

     แบบซ็อคเก็ตจะมีการพัฒนาหลาย ๆ แบบ หลาย ๆรุ่น

     ด้วยกัน (แล้วแต่รุ่นของซีพียู) 

ตัวอย่าง CPU แต่ละบริษัท(ยกตัวอย่างเพียงบางบริษัท)

อินเทล

  

ซีพียูของค่ายดังอย่างอินเทล จะมีรุ่นหลัก ๆ ได้แก่ 8086, 8088 ,80286, 80386 ,80486 , Pentium ,

Pentium MMX, Pentium Pro,Pentium Celeron บางรุ่น Pentium II บางรุ่น ,Pentium III บางรุ่น

เอเอ็มดี

ซีพียูของค่ายดังรองลงมาอย่างเอเอ็มดี จะมีรุ่นหลัก ๆ ได้แก่ 286,386SXL,386DXL, 486DX, K5,

K6,K6-II,K6-III,Duron ,Thunder Bird

แบบที่ 2 สล็อต (SLOT)

มีลักษณะเป็นแผ่นวงจรสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาดใหญ่ มีพลาสติกสีดำหุ้มห่อไว้เป็นตลับ บนแผ่นวงจรจะ

ซีพียูวางอยู่ตรงกลาง ส่วนด้านข้างที่เหลือก็จัดวางอุปกรณ์ต่าง ๆ  การผลิตซีพียูแบบนี้จะใช้ต้นทุนสูงมาก

ดังนั้นจึงทำให้ไม่มีการผลิตออกมาอีก 

ฐานสำหรับเสียบซีพียู

หากจะนำซีพียูไปในติดตั้งในแผงวงจรหลัก (Main Board) จะต้องติดตั้งลงในส่วนที่เรียกว่าฐานซึ่งมี

แบบตามชนิดของซีพียูเช่นกันได้แก่

- —ฐานแบบซ็อคเก็ต (Socket)

- ฐานแบบสล็อต (Slot)

ฐานแต่ละรุ่นจะมีลักษณะเฉพาะขึ้นอยู่กับรุ่นของซีพียูที่ออกแบบมาให้ใช้งานร่วมกัน ดังนั้นเราจะไม่

สามารถนำซีพียูที่ออกแบบมาเพื่อใช้อีกแบบหนึ่งไปใช้กับฐานแบบอื่นได้  อย่างไรก็ตามในปัจจุบันผู้ผลิต

จะผลิตซีพียูที่ใช้ฐานเพียงแบบเดียวสำหรับซีพียูแต่ละรุ่นจึงทำให้ไม่ค่อยพบปัญหาที่เกี่ยวกับ

ฐานเท่าไรนัก

การวัดความเร็ว

ความเร็วในการทำงานของซีพียูนี้จะวัดกันในหน่วยเมกะเฮิรตซ์ (MHz = ล้วนรอนต่อวินาที)

- 1 MHz (Mega Hearz) = 1,000,000 Hz หรือ 1 ล้านเฮิรตซ์

- 1 GHz (Gega Hearz) = 1,000,000,000 Hz หรือ 1 พันล้านเฮิรตซ์

อ้างอิง

http://www.thaiio.com/Hardware-gi/hardware.cgi?0025

www.technic-pc.com

http://www.docstoc.com/docs/20642181/cpu

http://aboutcpu36440.igetweb.com/?mo=3&art=368735