Central Processing Unit

1. Central Processing Unit หน่วยประมวลผลกลาง

2. หน่วยประมวลผลกลาง หน่วยประมวลผลกลางเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า ซีพียู (Central Processing Unit: CPU) หน่วยประมวลผลกลางเป็นส่วนที่สำคัญของคอมพิวเตอร์ ปัจจุบันเทคโนโลยีทางด้านการผลิตวงจรอิเล็กทรอนิกส์ได้ ก้าวหน้ามากจนถึงขั้นสามารถผลิตวงจรหน่วยประมวลผลกลาง ทั้งวงจรไว้ในชิพเพียงตัวเดียวได้ ชิพหน่วยประมวลผลกลางนี้ มีชื่อเรียกว่า ไมโครโพรเซสเซอร์

3. หน่วยประมวลผลกลาง หรือไมโครโพรเซสเซอร์ของไมโครคอมพิวเตอร์ มีหน้าที่นำคำสั่งและข้อมูลที่เก็บไว้ใน หน่วยความจำมาแปลความหมาย และกระทำตามคำสั่งพื้นฐานของไมโครโพรเซสเซอร์ ซึ่งแทนด้วย รหัสเลขฐานสอง

4. การทำงานของคอมพิวเตอร์ ใช้หลักการเก็บคำสั่งไว้ที่หน่วยความจำ ซีพียูอ่านคำสั่งจากหน่วยความจำมาแปล ความหมาย และกระทำตามเรียงกันไปทีละคำสั่ง หน้าที่หลักของซีพียู คือควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์ทั้งระบบ ตลอดจนทำการ ประมวลผล กลไกการทำงานของซีพียู มีความสลับซับซ้อน ผู้พัฒนาซีพียูได้สร้างกลไกให้ ทำงานได้ดีขึ้น โดยแบ่งการทำงาน เป็นส่วน ๆ มีการทำงานแบบขนาน และทำงานเหลื่อม กันเพื่อให้ทำงานได้เร็วขึ้น

5. การพัฒนาซีพียูก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว และถูกพัฒนาให้อยู่ในรูปไมโครชิบที่เรียกว่า ไมโครโพรเซสเซอร์ ไมโครโพรเซสเซอร์จึงเป็นหัวใจหลักของระบบคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ถึงไมโครคอมพิวเตอร์ ล้วนแล้วแต่ใช้ไมโครชิปเป็นซีพียูหลัก ใน เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ เช่น ES9000 ของบริษัทไอบีเอ็มก็ใช้ไมโครชิปเป็น ซีพียู แต่อาจจะมีมากกว่าหนึ่งชิปประกอบรวมเป็นซีพียู

6. เทคโนโลยีไมโครโพรเซสเซอร์ได้พัฒนาอย่างรวดเร็ว โดยเริ่มจากปี พ.ศ. 2518 บริษัทอินเทลได้พัฒนา ไมโครโพรเซสเซอร์ที่เป็นที่รู้จักกันดีคือ ไมโครโพรเซสเซอร์เบอร์ 8080 ซึ่งเป็นซีพียูขนาด 8 บิต ซีพียูรุ่นนี้จะรับข้อมูล เข้ามาประมวลผลด้วยตัวเลขฐานสองครั้งละ 8 บิต และทำงานภายใต้ระบบปฎิบัติการ ซีพีเอ็ม (CP/M) ต่อมาบริษัทแอปเปิ้ล ก็เลือก ซีพียู 6502 ของบริษัทมอสเทคมา ผลิตเป็นเครื่องแอปเปิ้ลทู ได้รับความนิยมเป็นอย่างมากในยุคนั้น

7. หน่วยประมวลผลกลาง ประกอบด้วยหน่วยย่อย ดังนี้ 1. หน่วยควบคุม (Control Unit) 2. หน่วยคำนวณและตรรกะ (Arithmetic and Logic Unit ; ALU)

9. หน่วยควบคุม (Control Unit) หน่วยควบคุมทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของหน่วยทุกๆ หน่วย ใน CPU และอุปกรณ์อื่น ที่ต่อพ่วง เปรียบเสมือนสมองที่ควบคุมการทำงานส่วนประกอบต่าง ๆ ของร่างกายมนุษย์ เช่น แปลคำสั่งที่ป้อน ควบคุมให้หน่วยรับข้อมูลรับข้อมูลเข้ามาเพื่อทำการประมวลผล ตัดสินใจว่าจะให้เก็บข้อมูลไว้ที่ไหน ถูกต้องหรือไม่ ควบคุมให้ ALU ทำการคำนวณข้อมูล ที่รับเข้ามา ตลอดจนควบคุมการแสดงผลลัพธ์ เป็นต้น รับชุดคำสั่งจาก RAM แล้วทำการอ่านและแปลชุดคำสั่ง ควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ภายในระบบ โดยเฉพาะส่วนประกอบของ Processor ควบคุมการไหลของโปรแกรมและข้อมูลเข้าสู่ RAM และออกจาก RAM และควบคุม การไหลของสารสนเทศ (Processed data) เข้าสู่ RAM ตาม Address ที่ ว่างก่อนนำไปแสดงผล

10. หน่วยคำนวณและตรรกะ (ALU; Arithmetic and Logic Unit) 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

11. เงื่อนไขเท่ากับ (=, Equal to condition) เงื่อนไขน้อยกว่า (<, Less than condition) เงื่อนไขมากกว่า (>, Greater than condition)

12. 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

14. ขอขอบคุณที่มาจาก http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%AB%E0%B8%99%E0%B9%88%E0%B8%A7%E0%B8%A2%E0%B8%9B%E0%B8%A3%E0%B8%B0%E0%B8%A1%E0%B8%A7%E0%B8%A5%E0%B8%9C%E0%B8%A5%E0%B8%81%E0%B8%A5%E0%B8%B2%E0%B8%87 http://www.thaigoodview.com/library/teachershow/nakhonsithamrat/nittaya_c/meaow2/pageb.htm http://www.chakkham.ac.th/technology/computer1/cpu.htm

15. Good bye