İşlemci Ne İşe Yararİşlemci, Merkezi İşlem Birimi (Central Processing Unit - CPU) olarak da bilinir. İşlemci, bilgisayarda bulunan birimlerin çalışmasını ve birimler arasındaki veri akışını kontrol eden, veriyi işleme görevlerini üstlenen elektronik bir aygıttır. Aynı zamanda bilgisayarın beyni olarak da adlandırılır. Bilgisayardaki işlemleri gerçekleştirip işlemi gerekli yerlere göndermeyle görevli donanımdır. Klavyedeki bir tuşa basmaktan tutun da en kompleks işlemlere kadar oluşan veri, işlemciden işlenir. Akıllı telefonlardan televizyonlara, otomatik çamaşır makinelerinden fabrikalardaki üretim makinelerine kadar tüm elektronik sistemlerde işlemci bulunur. İşlemcinin Temel Görevleriİşlemci, komut verilen veriyi çalıştırmakla birlikte aldığını yeni verileri bir bütün haline getirerek yeni veriler de üretebilir. Yukarıda da bahsettiğimiz gibi işlemciler, elektronik sistemlerin beynidir. İnsan beyninin vücudun diğer bölümlerine sinir hücreleriyle iletişim kurması gibi işlemciler de transistörler sayesinde elektronik sistemlerdeki diğer parçalara ulaşıp onlara komutlar verir ve yönetir. Bu transistörler, yarı iletken malzemelerdir ve içlerinden elektronik sinyaller geçer. Bu elektronik sinyalleri sinir hücrelerine benzetebiliriz. 1970'lerin ortasında mikroişlemci olarak adlandırılan işlemcilerin üretilmesiyle, işlemciler bilgisayarlar dışında da televizyon, araba gibi elektronik sistemlerde de kullanılmaya başlanmıştır. 1971 yılında, ilk olarak Intel 4004 adlı mikroişlemci üretilmiştir. 1974 yılında ise üretilen Intel 8080 adlı mikroişlemci, ilk geniş çaplı kullanım alanına sahip olmuştur. Intel 8080 ile eski modelindeki merkezi işlem biriminin çalışma metotları tam anlamıyla değişim göstermiştir. Gelişen teknoloji sayesinde de boyutları küçülen bilgisayarlar ve telefonlar için daha küçük çapta fakat daha gelişmiş mikroçiplerin üretilmesi zorunlu hale gelmiştir. İşlemcinin Aritmetik ve Mantıksal İşlevleriİşlemci, ALU (Aritmetik ve Mantıksal İşlem Birimi) sayesinde aritmetik ve mantıksal işlem yapma kapasitesine sahiptir. Bu yeteneğiyle giriş ve çıkış birimleri arasındaki veriyi, yazılım ile uygun şekilde çalışmasını sağlar. İşlemci, makine dili olarak adlandırılan kodlama sistemi ile çalışır. Bu kodlama sistemi, bilgisayarın anlayabileceği işlem kodlarından oluşur. Bir mikroişlemcinin algılama kapasitesine sahip olduğu bütün kodlara komut kümesi adı verilir. İşlemcinin Temel Bileşenleriİşlemcinin ana olarak dört temel bileşeni bulunur. Bu bileşenlerden birinin eksikliği, işlemcinin düzgün çalışmamasına hatta hiç çalışmamasına neden olabilir:
İşlemciler, modern elektronik cihazların en kritik bileşenlerinden biridir ve teknolojinin gelişmesiyle birlikte işlemcilerin performansı ve kapasiteleri sürekli olarak artmaktadır. Bu da daha hızlı, daha verimli ve daha küçük cihazların üretilmesine olanak tanımaktadır. |
.jpg "Madecassol Krem Ne İşe Yarar?")
İşlemcinin ne kadar önemli olduğunu biliyordum, ama bu kadar detayıyla anlattığınızda daha da farkına vardım. Peki, işlemcinin içindeki ALU'nun aritmetik ve mantıksal işlemleri tam olarak nasıl gerçekleştirdiğini biraz daha açıklayabilir misiniz? Mesela, toplama işleminde hangi adımlar izleniyor?
Cevap yazGaziyüddin,
ALU'nun Önemi
İşlemcinin temel bileşenlerinden biri olan ALU (Aritmetik Mantık Birimi), aritmetik ve mantıksal işlemleri gerçekleştirdiği için oldukça kritik bir rol oynamaktadır. Bu birim, temel matematiksel işlemlerin yanı sıra mantıksal karar verme süreçlerinde de kullanılır.
Toplama İşlemi Adımları
Toplama işlemi, genellikle aşağıdaki adımlarla gerçekleştirilir:
1. Veri Alma: Toplama işlemi için iki sayı (operant) ALU'ya iletilir. Bu sayılar genellikle işlemci kayıtlarından (register) alınır.
2. İkili Temele Çevirme: Sayılar, ikili (binary) sistemde temsil edilir. Bu, bilgisayarın anlayabileceği bir formatta olması gerektiği anlamına gelir.
3. Toplama İşlemi: ALU, toplama işlemini gerçekleştirmek için genellikle bir "toplama devresi" kullanır. Bu devre, her bit için toplama işlemi yapar ve taşma (carry) durumunu da dikkate alır. Örneğin, iki bitin toplamı 0, 1, 10 veya 11 olabilir. Bu durumda, eğer toplam 2 (ikili sistemde 10) ise, bir sonraki daha yüksek bit için taşma oluşur.
4. Sonuç Üretimi: Toplama işlemi tamamlandığında, ALU sonucu bir kayıt (register) veya bellek hücresine yazar. Böylece, sonuç daha sonraki işlemler için kullanılabilir.
5. Taşma Kontrolü: Eğer toplama sırasında bir taşma durumu oluşmuşsa, bu durum işlemci tarafından kontrol edilir ve gerekli işlemler yapılır.
Bu adımlar sayesinde, ALU aritmetik işlemleri hızlı ve etkili bir şekilde gerçekleştirmektedir. Umarım bu açıklamalar, ALU'nun çalışma prensiplerini daha iyi anlamanıza yardımcı olur.