หน่วยประมวลผลกลาง

หน่วยประมวลผลกลาง(Central Processing Unit : CPU)

     หน่วยประมวลผลกลาง เรียกอีกอย่างหนึ่งว่าซีพียู(Central Processing Unit : CPU) หรือ โพรเซสเซอร์ (processor) ทำหน้าที่แปลและกระทำการตามคำสั่งพื้นฐานของคอมพิวเตอร์ 

ในคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ เช่น เมนเฟรม อาจจะมีซีพียูหลายตัวทำงานร่วมกัน ซีพียูของพีซีมักจะอยู่

ในซิปเพียงตัวเดียวควบคุมการทำงานของทั้งหมดของเครื่องคอมพิวเตอร์ บางครั้งเรียกซีพียูว่าไมโครโพรเซสเซอร์(microprocessor)

     ความเร็วในการทำงานของคอมพิวเตอร์ขึ้นอยู่กับความเร็วในการประมวลผลของซีพียูเป็นสำคัญ โดยความเร็วของหน่วยประมวลผลกลางนั้นวัดเป็นจำนวนรอบของเครื่องหรือจำนวนของคำสั่งที่สามารถกระทำได้ในหนึ่งวินาที ซีพียูในพีซี เช่นชิปเพนเทียมของบริษัทอินเทล สามารถทำงานได้ถึง 3 พันล้านคำสั่งในหนึ่งวินาที หรือเรียกว่าเพนเทียมมีความเร็ว 3 กิกะเฮิรตซ์นั่นเอง

คือ ส่วนที่ทำหน้าที่ปฏิบัติตามคำสั่งที่รับมาจากหน่วยรับข้อมูลและควบคุมการปฏิบัติงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์ที่สำคัญในหน่วยประมวลผลกลาง  คือ  ไมโครโพรเซสเซอร์

(พิสมัย ปรินทอง. (2554). เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร ชั้นมัธยศึกษาปีที่ 1 (ออนไลน์). สืบค้นจาก : http://phungwit.ac.th/krootim/?page=developer [23 กันยายน2559])

หน่วยประมวลผลกลางประกอบด้วยส่วนสำคัญ 2 ส่วน คือ

      1.หน่วยควบคุม (ControlUnit)   ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆในระบบทั้งหมด ให้ทำงาน อย่างถูกต้อง
       

      2.หน่วยคำนวณ (Arithmetic Logic Unit) ทำหน้าที่ประมวลผลข้อมูลทางคณิตศาสตร์และทางตรรกะ เช่น การคำนวณทาง คณิตศาสตร์  ได้แก่  การบวก ลบ คูณ หาร                

• การกระทำทางตรรกะ (AND , OR)                    
• การเปรียบเทียบ  เช่น การเปรียบเทียบค่าของข้อมูล 2 ตัวว่ามีค่าเท่ากัน มากกว่า หรือน้อยกว่า ไม่ว่าข้อมูลจะเป็นตัวเลข หรือตัวอักษรก้สามารถเปรียบเทียบได้                  
• การเลื่อนข้อมูล (Shift)                   
• การเพิ่มและการลด (Increment and Decrement)                   
• การตรวจสอบบิท (Test  Bit)

หน่วยประมวลผลกลางจะทำงานเป็น  4  ขั้นตอน  

     โดยขั้นตอนที่  1-2  จะใช้หน่วยควบคุมในการดำเนินงาน  ส่วนขั้นตอนที่  3-4  จะใช้หน่วยคำนวณและตรรกะในการดำเนินงาน  ดังนี้                

ขั้นตอนที่  1  หน่วยควบคุมเข้าถึงข้อมูลและคัดแยกคำสั่งจากหน่วยความจำ                

ขั้นตอนที่  2  คำสั่งถูกตีความ  เพื่อให้คอมพิวเตอร์รู้ว่าจะต้องทำงานอะไร  แล้วเลือกข้อมูลที่ต้องใช้ในการประมวลผล  แล้วกำหนดตำแหน่งของคำสั่งถัดไป                

ขั้นตอนที่  3  ปฏิบัติตามคำสั่งที่ตีความได้  ทั้งการคำนวณทางคณิตศาสตร์และการเปรียบเทียบ    
ขั้นตอนที่  4  เก็บผลลัพธ์ที่ประมวลผลได้ไว้ในหน่วยความจำหลัก

(ปรานิสา ทองอ่อน. (2551). เทคโนโลยีสารสนเทศ (ออนไลน์). สืบค้นจาก : http://www.seekan.ac.th/it_com/lesson_ang.html [23 กันยายน2559])