Central Processing Unit | सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट

Central processing unit को  शार्ट में CPU (सी पी यू ) भी कहा जाता है ।

Central processing unit-सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट:

सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट को प्रोसेसर, सेंट्रल प्रोसेसर या फिर माइक्रो प्रोसेसर भी कहा जाता है। यह कंप्यूटर के सभी महत्वपूर्ण कार्यों को करता है। यह हार्डवेयर और सक्रिय सॉफ्टवेर दोनों से निर्देश प्राप्त करता है और इसके अनुसार output तैयार करता है। यह सभी महत्वपूर्ण प्रोग्राम जैसे ऑपरेटिंग सिस्टम और एप्लीकेशन सॉफ्टवेर को store करता है। CPU input और output डिवाइस को एक दुसरे के साथ संचार करने में भी मदद करता है। CPU की इन विशेषताओं  के कारण इसे कंप्यूटर का मस्तिष्क कहा जाता है।

CPU को motherboard पर स्थित सीपीयू सॉकेट में स्थापित (insert) किया जाता है। इस  CPU को ठंडा रखने, सुचारू रूप से काम करने, गर्मी को अवशोषित और नष्ट करने के एक हीट सिंक भी स्थापित होता है।

आम तौर पर एक सीपीयू में तीन घटक (components ) होते हैं:

1. ALU (Arithmetic Logic Unit)
2. CU (Control Unit)
3. Memory/Storage Unit

ALU (Arithmetic Logic Unit)-अरिथमेटिक लॉजिक यूनिट:

यह एक अंकगणितीय तर्क इकाई है, जो अंकगणित और तार्किक कार्य करती है। अंकगणितीय कार्यों में जोड़, घटाना, गुणा, भाग और तुलना शामिल है। तार्किक कार्यों में मुख्य रूप से data का चयन करना, तुलना करना और विलय करना शामिल है। एक CPU में एक से अधिक ALU हो सकते हैं। इसके अलावा, ALU का उपयोग कंप्यूटर को चलाने में मदद करने वाले टाइमर को बनाये रखने के लिए किया जा सकता है।

CU (Control Unit)-नियंत्रण इकाई:

यह नियंत्रण इकाई में सर्किटरी है। जो पहले से संग्रहीत निदेशों को निष्पादित करने के लिए, कंप्यूटर सिस्टम को निर्देश देने के लिए विद्युत् संकेतों का उपयोग करती है। यह मेमोरी से निर्देश लेता है और फिर इन दिर्देशों को डिकोड और निष्पादित करता  है। तो, यह कोपुटर के सभी भागों के कामकाज को नियंत्रित और समन्वयित करता है। कण्ट्रोल यूनिट का मुख्य कार्य प्रोसेसर में सूचना के प्रवाह को बनाये रखना और विनियमित करना है। यह data को संसाधित करने और संग्रहीत करने में भाग नही लेता है।

Memory or Storage Unit-मेमोरी या स्टोरेज यूनिट:

मेमोरी या स्टोरेज यूनिट को रैंडम एक्सेस मेमोरी (RAM) भी कहा जाता है। यह अस्थाई रुप से data, program और प्रसंस्करण के मध्यवर्ती और अंतिम परिणामो को संग्रहीत करता है। तो , यह एक अस्थाई भण्डारण क्षेत्र (storage area) के रूप में कार्य करता है जो data को अस्थाई रूप से रखता है। जिसका उपयोग कंप्यूटर को चलाने के लिए किया जाता है।  कुछ बेसिक प्रकार के RAM का वर्णन नीचे किया गया है:

• Static RAM (SRAM)
• Dynamic RAM (DRAM)

Types of Central Processing Unit-CPU के प्रकार:

CPU ज्यादातर Intel और AMD द्वारा बनी होती हैं। जिनमे से प्रत्येक अपने स्वयं के प्रकार के CPU का निर्माण करती हैं। आधुनिक समय में, बाज़ार में बहुत सारे प्रकार के सीपीयू हैं। कुछ बेसिक प्रकार के CPU का वर्णन नीचे किया गया है:

1. Single Core CPU
2. Dual Core CPU
3. Quad Core CPU

Single Core CPU-सिंगल कोर सीपीयू :

सिंगल कोर कंप्यूटर सीपीयू  का सबसे पुराना प्रकार है। जिसका इस्तेमाल १९७० के दशक में किया गया था। विभिन्न कार्यों को संसाधित करने के लिए इसमें केवल एक कोर होता है। यह एक समय में केवल एक ही ऑपरेशन शुरू कर  सकता है। जब एक से अधिक program चलते है, तो CPU data स्ट्रीम के विभिन्न सेटों के बीच आगे और बीछे स्विच करता है। इसलिए यह मल्टीटास्किंग के लिए उपयुक्त नही है। क्योंकि एक से अधिक एप्लीकेशन चलने पर प्रदर्शन कम  हो जायेगा। इन Central Processing Unit का प्रदर्शन मुख्य रूप से घड़ी की गति पर निर्भर करता है। यह अभी भी स्मार्ट फोन जैसे  विभिन्न उपकरणों में उपयोग किया जाता है।

Dual Core CPU-ड्यूल  कोर सीपीयू:

जैसा कि नाम से पता चलता है, ड्यूल कोर सीपीयू में सिंगल इंटीग्रेटेड सर्किट (IC) में दो कोर होंते है। यद्यपि प्रत्येक कोर का अपना नियंत्रक और कैश होता है, वे एक इकाई के रूप में कम करने के लिए एक साथ जुड़े होते हैं। और इस प्रकार सिंगल-कोर प्रोसेसर की तुलना में तेज़ प्रदर्शन कर सकते हैं। और सिंगल-कोर प्रोसेसर  की तुलना में मल्टीटास्किंग को अधिक कुशलता से संभाल सकते हैं।

Quad Core CPU-क्वैड कोर सीपीयू :

इस प्रकार का सीपीयू के एकीकृत सर्किट (IC) या चिप में दो दोहरे कोर प्रोसेसर के साथ आता है। तो, Quad Core प्रोसेसर एक चिप है जिसमे चार स्वतंत्र इकाइयाँ होती हैं जिन्हें कोर कहा जाता है। ये कोरे सीपीयू के निर्देशों को पढ़ते  और निष्पादित करते  हैं। कोर एक साथ कई निर्देश चला सकते हैं। जिसमे सामानांतर प्रसंसकरण के साथ संगत कार्यक्रमों के लिए समग्र गति बढ़ जाती है।

History of CPU-सीपीयू का इतिहास-1

सीपीयू के आविष्कार से लेकर अब तक के विकास में कुछ महत्वपूर्ण घटनाएँ इस प्रकार हैं:

• 1823 में, बैरन जोंस जैकब  बर्जेलियस ने सिलिकॉन की खोज की। जो आज तक सीपीयू का मुख्य घटक (component) है।
• 1903 में, निकोला टेस्ला ने गेट्स या स्विच का पेटेंट कराया, जो इलेक्ट्रिकल लॉजिक सर्किट है।
• दिसम्बर 1947 में, जॉन बार्डीन , विलियम शोक्क्ले और वाल्टर ब्रेटन ने बेल लेबोरेटरीज़ में पहले ट्रांजिस्टर का अविष्कार किया। और 1948 में इसका पेटेंट कराया।
• 1958 में , रोबर्ट  नॉयस और जैक किल्बी द्वारा पहला काम करने वाला एकीकृत सर्किट विकसित किया गया था।
• 1960 में, IBM ने न्यूयार्क में ट्रांजिस्टर के लिए पहली बड़े पैमाने पर उत्पादन सुविधा की स्थापना की।
• 1968 में रोबर्ट नायस और गॉर्डन मूर ने इंटेल कारपोरेशन की स्थापना की।
• AMD (Advanced Micro Devices) की स्थापना मई 1961 में हुई थी।
• 1971 में , इंटेल ने टेड होफ की मदद से पहला माइक्रो प्रोसेसर, इंटेल 4004 पेश किया।
• 1972 मे, इंटेल ने 8008 प्रोसेसर पेश किया; 1976 में, इंटेल 8086 पेश किया गया था। और जून 1971 मे, इंटेल 8088 जारी किया गया था।
• 1979 में, एक 16/32-बिट प्रोसेसर, मोटोरोला 68000, जारी किया गया था। बाद में इसे Apple Macintosh और Amiga  कंप्यूटरों के लिए एक प्रोसेसर के रूप में इस्तेमाल किया गया।
• सन 1987 में Sun ने SPARC प्रोसेसर पेश किया।
• मार्च 1991 में, AMD ने AM386 माइक्रोप्रोसेसर परिवार की शुरुआत की।
• मार्च 1993 में, इंटेल ने पेंटियम प्रोसेसर जारी किया। 1995 में, Cyrix  ने इंटेल पेंटियम प्रोसेसर को टक्कर देने के लिए Cx5x86 प्रोसेसर पेश किया।

History of CPU-सीपीयू का इतिहास-2

• जनवरी 1999 में, इंटेल ने Celeron 366 MHz  और 400 महज़ प्रोसेसर पेश किये।
• अप्रैल 2005 में, AMD ने अपना पहला Dual Core प्रोसेसर पेश किया।
• 2006 में,  इंटेल ने Core-२ Duo Processor पेश किया।
• 2007 में, इंटेल ने विभिन्न प्रकार के Core-२ Quad Processor पेश किये।
• अप्रैल 2008 में, इंटेल ने इंटेल एटम प्रोसेसर की पहली series , Z5xx series पेश की । वे 200 मेगाहर्ट्ज़ जीपीयु के साथ सिंगल-कोर प्रोसेसर थे।
• सितम्बर 2009 में, इंटेल ने चार-कोर के साथ पहला i5 डेस्कटॉप प्रोसेसर जारी किया।
• जनवरी 2010 में, इंटेल ने Core-2 Quad प्रोसेसर  Q9500, पहले कोर i3 और i5 मोबाइल प्रोसेसर जारी किये। उसी वर्ष जुलाई में, इसने छ कोर के साथ पहला कोर i७ डेस्कटॉप प्रोसेसर जारी किया।
• जून 2017 में, इंटेल ने पहला Core i9 डेस्कटॉप प्रोसेसर पेश किया।
• अप्रैल 2018 में, इंटेल ने पहला Core i9 मोबाइल प्रोसेसर जारी किया।

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