A+ Ders 4 Cpu Merkezi İşlem Birimi

Egitim Dökümanları


DERS 4: CPU
Ders sonunda yapabilecekleriniz:
-Mikro İşlemcileri tanımak.
-Yükseltme (upgrade) işlemini açıklamak.

I. CENTRAL PROCESSİON UNİT
Tek bir yonga üzerinde bir entegre devredir. Aritmetik, mantık ve kontrol işlemlerini yerine
getirir. Central Processing Unit (CPU) ana işlem birimi ya da yalnızca işlemci (processor ya
da microprocessor) olarak adlandırılır. Bilgisayarın çalışmasını düzenleyen ve programlardaki
komutları birer birer işleyen birimdir. İşlem hızına, kapasitesine ve diğer özelliklerine göre
çeşitli modelleri vardır:
-Intel 80486, 80386, 80286, 8088, 8086 işlemciler.
-Pentium II, III, IV işlemciler gibi.
Ana işlem birimi, Aritmetik ve Mantık Birimi ile Kontrol Biriminden oluşur.
Aritmetik ve Mantık Birimi (Arithmetic & Logic Unit -ALU) : Dört işlem, verilerin
karşılaştırılması, karşılaştırmanın sonucuna göre yeni işlemlerin seçilmesi ve kararların
verilmesi bu birimin görevidir.
Kontrol Ünitesi ( Control Unit -CU) : Işlem akışını düzenler, komutları yorumlar ve bu
komutların yerine getirilmesini sağlar.
Bölümde CPU’ların bileşenlerini açıklayacağız:
A. CLOCK (ZAMANLAYICI BİRİM)
Bilgisayarın işlemlerinde zamanlama önemlidir. Zamanlama sayesinde bilgisayar içindeki
elektronik aygıtlar uyumlu çalışırlar ve iç komutları uygun sırada yerine getirirler. İşte bu
zamanlama clock (saat) ile sağlanır.
Bilgisayarları satın alırken adı geçen 450 Mhz gibi hızlar saatin hızıdır. Diğer bir deyişle
saatin saniyedeki işlem sayısını ifade eder. Böylece 450 Mhz hızındaki bilgisayar saniyede 44
milyon hesaplama yapmaktadır.
Saat hızı, işlemciyi üreten firma tarafından (Intel gibi) belirlenmektedir.
B. İŞLEMCİ NASIL ÇALIŞIR
Örneğin bir Pentium işlemci milyonlarca anahtara ve veri yoluna sahiptir. 3 + 3 = 6 işleminin
bir işlemci tarafından yapılması bizim yaptığımız kadar basit olmayabilir. Bu işlemin adım
adım yapılması, verilerin birer birer saklanması ve ilgili birimlere verilip alınarak işlemler
yürütülür.
Toplama işlemi, işlemci (mikroişlemci) içindeki ALU içinde yerine getirilir. Toplama
işleminin komutu ADD’dir. Buradan ALU içinde belli komutların yerine getirildiğini
söyleyebiliriz.
C. BİR MİKROİŞLEMCİNİN ÖZELLİKLERİ
Bir işlemcinin alt temel birimi vardır:
Birim İşlevi
speed (hız) MHz olarak saat dönüş sayısı.
Transistor sayısı Çok devre (switch) daha fazla güç anlamına gelir.
Register Saklama alanları. Geniş registerlara sahip olmak komutları bir seferde
A+
işletilmesini sağlar.
External data bus (dış veri yolu) Bilgisayar içindeki bütün aygıtlar arasında iletişim
sağlar.
Address bus (adres veri yolu) Adres veri yolunun genişliği işlemci tarafından adreslenebilecek
bellek miktarını belirler.
Internal cache (iç ön bellek) İşlemci içindeki yüksek hızlı saklama alanı. Bu bellek sayesinde
işlemci değişik hızlı aygıtlarla olan iletişimini dengeler.
D. PENTİUM
En yaygın PC işlemcisi üreten firma Intel’dir. Eski oldukları için Intel tarafından üretilen
8086, 8088, 80286, 80386, 80486 işlemcilere burada değinmeyeceğiz. Ancak Pentium
işlemciler hakkında temel bilgilere değinceğiz.
80286 işlemciler sanal bellek (virtual memory) desteğine olanak tanımıştır. Bunun dışında
real mode ve protected mode olmak üzere iki modu ortaya çıkamıştır. Protected mode olarak
adlandırılan bu çalışma şekli işletim sistemlerinin farklı bellek adreslerinde birbirinden
bağımsız olarak çok sayıda uygulamayı çalıştırmalarına olanak tanımıştır.
Intel 80386 işlemciler ise iki tür olarak geliştirilmiştir. SX ve DX işlemciler. DX işlemcileri
SX’lere göre hız, adres ve veri yolu boyutu olarak daha büyük değerlere sahiptir.
80486 ise özellikle işlemciye sistemi kapatmak gibi değişik işlerin yüklendiği bir işlemci
olmuştur. Bunun dışında özellikle hız olarak çok gelişmiştir.
80486’nın ardından Intel, 80586 işlemcisini çıkarmayı uygun görmemiştir. Çünkü sayılar
marka sayılmamaktadır. Bu nedenle 1993 yılında Pentium adıyla yeni bir işlemci
çıkarılmıştır.
Pentium (Series I) Özellikleri:
• Hız: 200 Mhz.
• 32-bit adres yolu.
• 32-bit veri yazmaçları (register)
• 64-bit veri yolları.
• Dual pipeline.
• 8 KB cache bellek.
Bu arada Pentium’a rakip işlemciler de kendisini göstermiştir:
• AMD AmSx86
• Cyrix 6×86
• IBM 6c86
Pentium işlemciler değişik türlere ayrılmıştır:
• Pentium Pro: Profesyoneller için daha fazla ön bellek vb. özellikler.
• Pentium MMX: Multimedia komutları.
• Pentium II, Pentium III, Pentium IV yaygın kullanılanlar.

II. UPGRADİNG (YÜKSELTMEK)
Bir ana kart üzerindeki işlemcinin yerine gelişmişinin takılmasıyla bilgisayarın işlemci
A+
yükseltmesi yapılabilir. Ancak uyumlu olması ve yeni işlemci yongasının mevcut yere
takılabilmesi gibi durumlar karşımıza gelir.
Değişik işlemci soketleri vardır:
• LIF (Low-insertion force)
• ZIF (Zero-insertion force)
• SIF (Single-insertion force)
PC ana kartlarında yaygın olarak ZIF soketleri kullanılır.

III. SORULAR
1. What is Clock Cycle? (Saat dönüşü nedir?)
Yanıt: A clock cycle is the timing mechanizm for all activities in a computer.
2. What are the advantages of a Pentium processor according to a 486.
Yanıt: Speed, 32-bir address bus, 64-bir data path, dual pipeline, etc.
3. What is the function of the address bus?
Yanıt: Make CPU access the address bus. Address bus determines maximum amount of
memory that can be used by the CPU.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.