மைய முறைவழி அலகு (CPU)

கணினியின் மூளை: மைய முறைவழி அலகு (CPU)

இன்றைய டிஜிட்டல் உலகில் கணினி என்பது நமது வாழ்வின் ஒரு அங்கமாகிவிட்டது. ஆனால், ஒரு கணினி எவ்வாறு இவ்வளவு வேகமாகச் செயல்படுகிறது என்று நீங்கள் எப்போதாவது யோசித்ததுண்டா?

ஒரு சூப்பர் மார்க்கெட்டில் பில் போடுவது முதல், விண்வெளி ஆராய்ச்சி வரை அனைத்திற்கும் கணினியே பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒரு கணினியின் அனைத்துச் செயல்பாடுகளுக்கும் பின்னால் இருக்கும் மிக முக்கியமான உறுப்புதான் மைய முறைவழி அலகு (Central Processing Unit – CPU).

CPU என்றால் என்ன, அதன் செயல்பாடுகள் மற்றும் அதன் முக்கியத்துவத்தை ஒரு புதிய கோணத்தில் விரிவாக ஆராய்வோம்.

மைய முறைவழி அலகு (CPU) என்றால் என்ன?

மைய முறைவழி அலகு அல்லது சுருக்கமாக CPU என்பது கணினிக்கு நாம் வழங்கும் அறிவுறுத்தல்களைப் பெற்று, அவற்றை மிகத் துல்லியமாகச் செயல்படுத்தும் ஒரு மின்னணுச் சுற்றாகும். இதனைத் தொழில்நுட்ப ரீதியாக ‘நுண்முறைவழியாக்கி’ (Microprocessor) என்றும் அழைக்கிறோம்.

கணினியில் நீங்கள் ஒரு பாட்டு கேட்டாலும் அல்லது ஒரு கணக்கைச் செய்தாலும், அந்தச் செயலைச் செய்யச் சொல்லி உங்கள் கணினிக்கு கட்டளையிடுவது. இந்த CPU தான். இதனாலேயே இது கணினியின் மூளை என வர்ணிக்கப்படுகிறது.

சமையலறை தத்துவத்தின் மூலம் CPU-வைப் புரிந்துகொள்ளுதல்

ஒரு உணவகத்தில் வாடிக்கையாளர்கள் ஆர்டர் கொடுக்கும்போது, சமையற்காரர் அந்தப் பொருட்களைத் தயார் செய்து உணவாக மாற்றுகிறார்.

இங்கு:

• சமையற்காரர்: CPU (மைய முறைவழி அலகு).
• சமையல் வேகம்: CPU-வின் வேகம் (Clock Speed).
• சமையல் பொருட்கள்: தரவுகள் (Data)
• தயாரான உணவு: பயனுள்ள தகவல்கள் (Information).

ஒரு சமையற்காரருக்கு உதவியாக இன்னும் ஒரு சமையற்காரர் இருந்தால் வேலை இன்னும் வேகமாக நடக்கும் அல்லவா? அதுபோலவே, இன்று வரும் ‘Dual Core’ அல்லது ‘Octa Core’ முறைவழிப்படுத்திகள் ஒரே நேரத்தில் பல பணிகளைச் செய்ய உதவுகின்றன.

CPU-வின் மூன்று பிரதான அங்கங்கள்

CPU ஒரு ஒற்றைப் பொருளாகத் தெரிந்தாலும், அதற்குள் மூன்று முக்கியமான பிரிவுகள் உள்ளன:

1. எண்கணித மற்றும் தருக்க அலகு (ALU)

இதுதான் கணினியின் ‘கணித மேதை’. கூட்டல், கழித்தல் போன்ற கணிதச் செயல்பாடுகளையும் , எது பெரிய எண் அல்லது எது சிறிய எண் போன்ற தருக்க ரீதியான முடிவுகளையும் இதுவே எடுக்கிறது.

• உதாரணம்: 50 X 2 = 100 (எண்கணிதம்).
• உதாரணம்: 10 > 5 (தருக்கச் செயல்)

2. கட்டுப்பாட்டு அலகு (CU)

இது கணினியின் ‘மேலாளர்’ போலச் செயல்படுகிறது. உள்ளீட்டுச் சாதனங்களில் (Keyboard, Mouse) இருந்து வரும் தகவல்களைக் கட்டுப்படுத்தி, சரியான நேரத்தில் வெளியீட்டுச் சாதனங்களுக்கு (Monitor, Printer) அனுப்புவதை இது உறுதி செய்கிறது.

3. நினைவகப் பதிவகங்கள் (Memory Registers)

வேலை செய்துகொண்டிருக்கும்போது சில தகவல்களைத் தற்காலிகமாகச் சேமித்து வைக்க CPU-விற்கு ஒரு இடம் தேவை. அதுதான் இந்த நினைவகப் பதிவகங்கள். இது வன்வட்டை (Hard Disk) விட மிகச் சிறியது, ஆனால் வேகம் மிக அதிகம்.

CPU எங்கே அமைந்துள்ளது?

கணினியைத் திறந்து பார்த்தால், பெரிய தாய்ப்பலகை (Motherboard) ஒன்றைக் காணலாம். அந்தத் தாய்ப்பலகையின் மையப்பகுதியில் ஒரு சிறிய சதுர வடிவில் இந்த CPU பொருத்தப்பட்டிருக்கும். இதனை நாம் கணினிக்கு வெளியிலிருந்து பார்க்க முடியாது.

CPU-வின் வேகம்: நீங்கள் கவனிக்க வேண்டியவை

நீங்கள் ஒரு புதிய போன் அல்லது கணினி வாங்கும்போது ‘2.4 GHz’ அல்லது ‘3.0 GHz’ என்று போட்டிருப்பதைப் பார்த்திருப்பீர்கள். இதுதான் கடிகாரக் கதி (Clock Speed). ஒரு செக்கனில் CPU எத்தனை கோடி வேலைகளைச் செய்கிறது என்பதை இது குறிக்கும்.

• Hertz (Hz): CPU-வின் வேகத்தை அளவிடும் அடிப்படை அலகு
• GHz (Gigahertz): நவீன கணினிகளில் பயன்படும் அலகு. 1-GHz என்பது ஒரு செக்கனில் 100 கோடி அறிவுறுத்தல்களைச் செயல்படுத்துவதாகும்.