İşlemci Nedir? İşlemci Ne İşe Yarar? İşlemci Nasıl Çalışır ?

İşlemci Nedir? İşlemci Ne İşe Yarar? İşlemci Nasıl Çalışır ?

İşlemci Nedir? 

Elektronik birimlerinin çalışmasını ve bu birimler arasındaki veri akışını kontrol eden ve verileri değerlendirilip yeni veriler üretilme işini yerine getiren elektronik aygıtlara işlemci denir. İşlemci için bir bilgisayarın beynidir ifadesini kullanmak çok doğru olacaktır.

İşlemci tıpkı bir insan beyin gibi, hangi bilginin nerede olduğunu bilir, gerekli işlemleri gerçekleştirir ve gerekli yerlere göndermektedir. Devre üzerinde yapılan her işlem ve hareket işlemcinin bilgisi dahilindedir.

Günümüzde birçok çeşit işlemci bulunmaktadır. Aslında işlemciler sadece bilgisayarda ve telefonlarda değildir. Televizyon, Çamaşır makinesi, fotoğraf makinesi, bulaşık makinesi, fabrikalardaki otomatik makine ve cihazlar gibi daha birçok elektronik alette işlemciler bulunmaktadır. Nasıl ki insan beyni tüm organları sinir sistemi vasıtasıyla yönetiyorsa, bu elektronik aletlerde de işlemci aynı görevi yapmaktadır.

İşlemci Ne İşe Yarar?

işlemci devrenin en önemli bileşendir. Devrede yapılmak istenen bütün hareketler ve işlevler işlemci sayesinde olmaktadır. Diğer aygıtlardan gelen verileri matematiksel işlemler yardımı ile işler, sonuca ulaşır ve sonucu gerekli yerlere gönderir. Tüm bu işlemler bir saniyeden bile az zamanda gerçekleşir. Konunun daha iyi anlaşılabilmesi için örnek verecek olursak; 2 ve 3 sayılarını topla komutu verildiğinde işlemcinin aritmetik merkezini devreye sokarak, bu işlemi gerçekleştirir ve sonucu sizlere aktarır. MP3 dosyaları özel bir yöntemle kodlanmış dosyalardır. Bu dosyaları da açar, işler ve gerekli veriyi ses kartına iletir. Böylelikle sizler müzik sesini duymuş olursunuz. Kısacası hesaplama ya da karar verilmesi gereken her komutta işlemci devreye girer, hesaplama işlemlerinde ”aritmetik” karar verilmesi gereken işlemlerde de ”mantık” ünitesi devreye girer. Yani verilen komuta göre hareket ederek istenilen sonucu ortaya koymaktadır.

Mikroişlemciler açma kapama anahtarı gibi çalışan milyonlarca transistörden oluşur. Bu anahtarlarının programlanma durumuna göre elektrik sinyalleri bunların üzerinden akmaktadır. İşte bu sinyaller bilgisayarın yaptığı bütün matematiksel işlemlere indirebilmesini de sağlamaktadır. Ayrıca işlemci en basit sayma sistemi olan ikilik düzen yani 0 ve 1 sayılarını kullanmaktadır.

İşlemci Nasıl Çalışır ?

Merkezi işlem birimi aritmetik ve mantıksal işlem yapma yeteneğine sahiptir. Giriş ve çıkış birimleri arasında verilen yazılım ile uygun çalışmayı sağlar. Merkezi işlem birimi makine dili denilen düşük seviyeli kodlama sistemi ile çalışmaktadır. Bu kodlama sistemi bilgisayarın algılayabileceği işlem kodlarından oluşmaktadır. Bir mikroişlemcinin algılayabileceği kodların tamamına o işlemcinin komut kümesi denilmektedir. İşlemciler, mekanik parçası bulunmayan entegre devrelerdir. İçlerinde milyonlarca transistör bulunur ve ne kadar çok transistör içerirlerse o kadar hızlı çalışmaktadırlar. Isı problemleri nedeniyle de bir işlemci kullanılan trönsistör sayısını artırmak için istenilen boyutta yapılamaz. Ancak çok daha küçük transistörleri, birbirleri arasındaki devrelerin aralığını da küçülterek uygun bir işlemci kalıba sığdırmak mümkündür.

Günümüzde çoğu işlemci 0,25 mikron olarak üretilmektedir. Bu mikron rakamı ne kadar aşağı düşerse işlemcilerin hızları da o derece artmaktadır. Her bilgisayar içinde komutların düzenli bir şekilde yerine getirilebilmesi için işlemlerini yerine getirme hızını belirleyen ve çeşitli donanım aygıtları arasında senkronizasyonu sağlayan dahili bir saat bulunur. İşlemci her bir komutu belirli bir saat döngüsünde yerine getirir. Saat hızlıysa işlemci de daha fazla komutu yerine getirir. 1 MHZ saniye 1 milyon saat döngüsüne karşılık gelmektedir. Yani 400 MHZ’ lik bir işlemci saniyede 400 milyon döngü yapabilmektedir.