Wednesday, May 29, 2024
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CPU क्या है? इसकी परिभाषा, प्रकार, भाग और कार्य

क्या आप लोग जानते हो की CPU  का Full Form Central Processing Unit यह है  यह हमारे Computer का एक डिवाइस है जो कि एक चिप के बराबर होता है

CPU क्या है ?

 को  रिजल्ट प्राप्त करता है। इसके बाद Computer कोई Output देता है। यानीयह Computer के सभी Instructions को Process करता है और Program Computer में Output प्राप्त करने से पहले का काम   CPU का होता है। यह Instructions को Control और Process करता है। तभी कोई रिजल्ट   मिलता है।

CPU एक तरह   का इलेक्ट्रॉनिक उपकरण होता है। लेकिन जिस तरह   मनुष्य का दिमाग मनुष्य के लिए जरूरी होता है। ठीक उसी तरह Computer का CPU Computer के लिए जरुरी होता है। क्योंकि CPU को Computer का दिमाग (Brain) माना जाता है। जिस तरह   मनुष्य अपने दिमाग के बिना कुछ भी नहीं कर सकता है। ठीक उसी तरह Computer भी CPU के बिना कुछ भी नहीं कर सकता है। Computer से जो कुछ भी कर पाते हैं। उसमें CPU का एक जरूरी   हाथ होता है। इसलिए इसे Computer का सबसे प्रमुख डिवाइस कहा जाता है।

Computer में हर एक   Input का Output प्राप्त करने के लिए CPU से होकर गुजरना पड़ता है। इसे आसान भाषा में समझने के लिए एक उदाहरण लेते हैं। जैसे; आपको Computer में दो नम्बर को जोड़ने के लिए Calculator Software का इस्तेमाल करते हैं। तब सबसे पहले Keyboard की सहायता से Computer को दो नम्बर Input करना होगा। अब Keyboard Controller उन दो नम्बर को Binary Language में बदल देगा। ऐसा इसलिए क्योंकि Computer Binary Language पर काम   करता है। जब ये दो नम्बर Computer CPU तक पहुंचेगा। तब CPU का प्रमुख भाग Arithmetical Logical Unit इन दो नम्बर को जोड़कर Computer Display पर दिखा देता है इसी प्रकार Computer में किसी प्रकार के कार्य को Execute करने के लिए CPU जिम्मेदार होता है।



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क्योंकि इसी से सभी काम  काम  Execute होता है। जिसके कारण छपु कई बार  गर्म हो जाता है। CPU को गर्म होने से बचाने के लिए CPU के पास एक Fan लगाया जाता है। जिसे CPU Fan या Cooling Fan कहते हैं। CPU को Processor, Microprocessor   सीपीयू भी बोला जाता है। इसलिए Computer System या Smartphone के Specifications में Processor Specifications CPU की जानकारी देता है। इसे कुछ इस तरह बनाया गया होता है कि इसमें छोटे-छोटे हजारो और लाखों Transistors लगे होते हैं।

ध्यान दें:- सीपीयू, रैम को एक्सेस कर सकता है और प्रोसेस करने के लिए डेटा इसी से प्राप्त करता है।

  • CPU की परिभाषा (Definition of CPU in Hindi)Computer का वह Device जो प्राप्त डेटा और निर्देशों को Process कर परिणाम देता है, CPU कहलाता है।
  • अर्थात CPU Computer का एक Device है। जो डेटा और
  • रूल्स   को परिणाम के लिए Process करता है। यह Computer का Processing Device है। जिसका काम    सभी प्रकार के रूल्स   को प्रोसेस करना होता है।
  • जिसके बाद   उस रूल्स   का परिणाम Output Device के सहारे दिखाया जाता है। CPU Computer System का सबसे प्रमुख डिवाइस है।
  • इसके बिना Computer किसी काम  काम  का नहीं होता है। क्योंकि परिणाम (Result) दिखाने के लिए रूल्स   को Process करना जरूरी होता है। Process के दौरान रूल्स  का उचित परिणाम प्राप्त होता है।

CPU का परिचय (Introduction About CPU in Hindi)

आपने ये तो जान लिया की CPU क्या है और CPU की परिभाषा क्या है। चलिए हम आपको इसके बारे में बताते है   कि CPU कैसा और कहां होता है। CPU Computer के Motherboard पर लगा वर्गाकार का एक Electronic MicroChip होता है। जिसे आप CPU Fan के नीचे Motherboard पर देख सकते हैं। इसे देखने के लिए Computer को खोलना पड़ता है। क्योंकि Motherboard Computer का अंदर का  भाग होता है। अगर आप CPU का चित्र देखना चाहते हैं। तब आपके लिए ऊपर हमने CPU का चित्र भी दिया है। जिसे आप देख सकते हैं और समझ सकते हैं कि CPU दिखने में कैसा होता है

CPU के कार्य (Functions of CPU in Hindi)

जैसा कि हमने पहले ही बता दिया है कि CPU कंप्यूटर सिस्टम का सबसे जरूरी  डिवाइस है। क्योंकि इसका काम  कंप्यूटर में सबसे जरूरी  होता है। यहाँ हम Computer CPU के काम  क्या है विस्तार से जानेंगे कि CPU कंप्यूटर में क्या क्या करता है।

  • CPU Input को Output में बदलता है।
  • CPU इनपुट डिवाइस से डेटा प्राप्त कर परिणाम दिखाता है।
  • CPU Computer से मिलने वाले प्रोग्राम और Instructions के आधार पर कार्य करता है।
  • CPU Computer के सभी काम    Control और Process करता है।
  • CPU कंप्यूटर की बोर्ड से प्राप्त रूल्स   का पालन करता है।
  • CPU अंकगणितीय गणना तथा तार्किक गणना करता है।
  • CPU Input Device और Output Device को आपस में जोड़ता है।
  • आसान भाषा में कहें तो कंप्यूटर का सभी काम  CPU से होकर गुजरता है। यह कंप्यूटर के लिए दिमाग का काम  करता है।

जैसा कि हमने बताया कि CPU कंप्यूटर का दिमाग होता है। यह कंप्यूटर के सारे काम   को Process करता है। इसके बाद  ही कंप्यूटर कोई परिणाम दिखा पाता है। CPU के इन काम को करने में CPU के कुछ प्रमुख उपकरण सहायता करते हैं। जो कि CPU के भाग होते हैं। CPU के प्रत्येक भाग का अपना अलग काम   होता है। अब आप सोच रहे होंगे कि CPU के कितने भाग होते हैं। CPU मुख्यतः तीन भाग से मिलकर बने होते हैं। जिसका नाम निम्नलिखित है।

  • Arithmetical Logical Unit (ALU)

Arithmetical Logical Unit को संक्षेप में ALU कहते हैं। यह CPU का प्रमुख भाग होता है। यह अंकगणितीय तथा तार्किक कार्यों को करने के लिए जिम्मेदार होता है। जैसे; जोड़, घटाव, गुणा, भाग, तुलनात्मक तथा हाँ या ना जैसे काम  का प्रोसेस सीपीयू के भाग Arithmetical Logical Unit के साथ पूरा   होता है। इसके अलावा तार्किक काम  के अंतर Select करना, Match करना आदि भी CPU के इसी भाग का काम   होता है।सधारण   भाषा में कहें तो ALU का काम   Arithmetical Operations और Logical Operations करना होता है।

  • Control Unit (CU)

Control Unit को संक्षेप में CU कहते हैं। यह Computer के सारे काम  और घटनाओं को कंट्रोल करता है। Computer में होने वाले सारे काम को   नियम  में  रखता है। यह Computer Memory से Instructions प्राप्त करता है। इसके अलावा यह Computer के सभी Input Device, Output Devices और Processors के बीच तालमेल बनाता है। जिसके कारण Input डिवाइस के बारे  में   दिए गए Instructions का परिणाम (Result) Output Device पर मिलता  है। चूँकि यह Computer के सभी Operations को Manage करता है। इसलिए इसे Computer का Manager कहते हैं।

  • Memory यूनिट

Memory Unit एक Storage Device है। जिसका काम   Computer में आवश्यक निर्देश, प्रोग्राम, कमांड और परिणाम को इकठ्ठा करना होता है। यह भी CPU का एहम   भाग है। Computer में किसी भी काम को  करने के लिए प्राप्त Instructions को पहले Memory में रखता है। जिसके बाद Memory से Instructions प्राप्त कर के Process किया जाता है। Process करने के बाद परिणाम को फिर Memory में रखा जाता है। ताकि User इसका उपयोग कभी भी कर सकते हैं।

इन काम  को करने के लिए Computer अलग-अलग Memory का उपयोग करती है। Unprocessed Instructions को रखने के लिए RAM का उपयोग करता है। जो कि एक अस्थायी मेमोरी है। वहीं Processed Instructions यानी परिणाम को ROM में रखता है। जो कि एक स्थायी मेमोरी है। इस मेमोरी में रखा गया डेटा हमेशा के लिए रह सकता है। जिसका इस्तेमाल कभी भी कर सकते हैं।

CPU कैसे काम करता है? (CPU Work in Hindi)

CPU Computer System का एहम  भाग  है। यह वह Device है। जो हमारे द्वारा दिए गए Instructions का परिणाम देता है। हमें  पता होना   चाहिए कि CPU कैसे काम करता है। चूँकि CPU का काम CPU के सहायक उपकरण करते हैं।

हमने ऊपर CPU के काम  और इसके सहायक उपकरणों के बारे में बता दिया है। जिसमें ALU के , Memory Unit के काम  और सीपीयू के अंदर कंट्रोल यूनिट का क्या काम  है। अगर हम बात करे CPU के काम  करने के तरीको की तो Instructions लेने से लेकर के परिणाम देने तक के लिए CPU तीन चरणों में काम करता है। CPU के काम   करने का तीन चरण क्रमशः Fetch, Decode और Execute होता है।इन को देखते  हैं।

  1. Fetch First Step Fetch होता है। जैसा कि इसके नाम से ही पता चलता है कि इस चरण में Instructions को लिया जाता है। यानी Receive किया जाता है। ये Instructions Binary Number की Series में RAM से CPU को प्राप्त होता है। लेकिन CPU किसी Instructions को RAM से सीधे प्राप्त नहीं करता है। बल्कि एक बड़े Operations को कई Small Building Blocks या Sets में बांटा जाता है। जिसके बाद CPU Instructions के हर  एक  टुकड़े को एक-एक कर के प्राप्त करता है।
  2. Instructions के इन Sets से अगले Set का पता लगाने के लिए इसमें Program Counter (PC) होता है। जो CPU को यह बताता है कि अगला नम्बर किस Set को Process करना है। पहले चरण के बाद Instructions, Instructions Register (IR) नामक Register में Store होता है।
  • डिकोड

यह दूसरा चरण है। इसमें IR में Store Instructions को Instructions Decoder Circuit में Pass किया जाता है। जिसमें Decode का चरण शुरू होता है। जहाँ Instructions को Signal में Decode के बारे में पूरा बताता है। Instructions को Signal में Decode होने के बाद  उसे आगे के चरण के लिए CPU के दूसरे Part को भेजा जाता है।

  • एक्सेक्यूटे

यह अंतिम चरण है। इस चरण में Decode हुए Instructions को Execute किया जाता है। जिसके बाद प्राप्त परिणाम को Output के रुप में CPU Register में Store करता है। ताकि दुसरे  Decode Instructions इन्हें Reference दे सकें। इसके बाद  जरुरत के अनुसार परिणाम को Output Device को दिया जाता है या फिर Internal Memory को सुरक्षित रख दिया जात है

CPU के प्रकार (Types of CPU in Hindi)

जब हम Computer CPU के प्रकार के बारे में बात करते हैं। तब इसका मतलब   Computer CPU के क्षमता और Speed से होता है। CPU की Speed जितनी ज्यादा होगी। वह किसी भी काम  को जल्दी कर सकता है। CPU की Speed को Gigahertz में मापा जाता है।

जैसे; यदि किसी CPU की Speed 3.0 GHz है। तब यह एक सेकंड में तीन बिलियन तक Instructions (निर्देश) को प्रोसेस कर सकता है। Computer System और Software कितना Fast काम करेगा। यह भी Computer का भाग CPU पर ही  डिपेंड करता है।

इसलिए यह जरूरी हो जाता है कि अपने सिस्टम के लिए एक सही CPU का चुनाव किया जाए। जो कि पूरे सिस्टम को सही से Handle कर सके। जब हम CPU की Performance की बात करते हैं। तब यह जानना बेहद जरूरी हो जाता है कि CPU में Core क्या होता है। यानी Core क्या है? क्या आप जानते हैं कि Core क्या होता है? आज का CPU कई सारे सेट में बटे होते हैं। जिसके हर एक  भाग को एक CPU Core कहा जाता है। यह CPU के क्षमता को बताता है। यानी अगर किसी CPU में एक Core है। तब वह CPU एक समय में एक ही टास्क करने में सामने  होगा।

 जिस प्रकार CPU में Multiple Core होंगे। वह एक समय में Multiple काम  करने में सक्षम होगा। Core के भाग को Threads कहा जाता है। CPU एक समय में कितने काम   करेगा। यह CPU के Core और Threads पर निर्भर करता है। पहले के CPU Single Core ही हुआ करते थे। लेकिन समय के साथ इसमें विकास हुआ और आज Multiple Core वाले CPU आते हैं। जिससे एक समय में मल्टीप्ल  काम  कर सकते हैं। यहाँ हमने CPU के कुछ Types के बारे में बताया है।आप को समझने में आसानी होगी। आप के लिए कौन से CPU आपके System के लिए बेस्ट होंगे है।  कि CPU कितने प्रकार के होते हैं।

  • Single core CPU

 जो  CPU में Single Core होते है उसे  Single Core CPU कहा है।  इस CPU में एक प्रोसेसर की काम करने  क्षमता होती है।ये बहुत  पूराने CPU के प्रकार है पहले इन्ही  CPU का इस्तेमाल करना पड़ता था।  प्रक CPU से एक समय में एक ही Process या Execute करने की क्षमता होती थी।  इसके बिना  Multitasking संभव नहीं था।

  • Dual Core CPU

Dual Core CPU में दो Core होते हैं।  Processor की क्षमता दो होती है। आपने Mobile या Computer के Specifications में Dual Core लिखा हुआ देखा होगा। इस का  मतलब इसी CPU से होता है। यह Single Core CPU से अधिक काम  को एक समय में कर सकता है।  Processing Speed भी Single Core CPU से अधिक होती है। लेकिन Quad Core CPU से कम।

  • Quad Core CPU 

चार Core वाले CPU को Quad Core CPU कहा जाता है। ये  चार Core वाले Processor की क्षमता वाला होता  है। इसी कारण से  Single Core CPU और Dual Core CPU की वजह से  इसकी Processing Speed अच्छी होती है। इसकी सहायता से Multitasking पूरा  होता है। इस तरह  CPU से बड़े-बड़े काम  आसानी से किया जा सकता है। जैसे; Videos Editing, Designing, Games Etc.

आप को पता चल गया होगा  कि। कि आप को  CPU की जानकारी समझ में आ गयी होगी। पहले एक ही कोर का CPU हुआ करता था।  समय के साथ इसमें तेजी से  विकास हुआ है। आज कल एक CPU  चिप में कई कोर आने लगे है। जिससे  Multitasking को संभव किया। पहले  हमने चार कोर वाले सीपीयू के बारे में बताय  है।  आजकल छः कोर वाले सीपीयू आ गये है। जिसे Hexa Core CPU और आठ कोर वाले सीपीयू जिसे Octa Core CPU कहते हैं। आज एक Single CPU Chip में एक से अधिक Core आने लगे हैं। लेकिन हर  एक  CPU Chip कम से कम Core से बनता है।

CPU कैसे बनता है? (How made CPU in Hindi)

CPU एक तरह का Micro Chip होता है। जो कि Silicone Chip से बनता है। जिसका सारा Material Silicone होता है।क्योकि  Silicone रेत (Sand) में अधिक मात्रा में पाया जाता है CPU जैसी Semiconductor को बनाने के लिए रेत का प्रयोग किया जाता है। रेत से Semiconductor बनाने के लिए दो कंपनी या  फैक्ट्री से गुजरना होता है। पहली फैक्ट्री में रेत से Silicone निकाला जाता है। इसके लिए रेत को उच्च ताप (लगभग 1000°c) और विशेष तरह का  Chemical का उपयोग किया जाता है। इस  के बाद Silicone छोटे-छोटे क्रिस्टल  के रुप में मिलता  है।  क्रिस्टल को गर्म कर के विशेष तरह का  Chemical से   Silicone का सिलेंडर बनाया जाता है। इस सिलेंडर को Ingot कहा जाता है ।  फिर Silicone सिलेंडर को Test किया जाता है 

यह Pure Silicone है कि नहीं। जब Silicone के सिलिंडर Test में पास हो जाता है। तब इसे पतले भागों में बांट दिया जाता है। जिसे Wafers कहा जाता है। सबसे पहले  Wafers को काट कर  पॉलिश कर के Smooth बनाया जाता है। उसके बाद  Wafers को Chip बनाने वाली कंपनी या फैक्ट्री के पास भेजा  जाता है।अब इन  Wafers के ऊपर बहुत सारे Transistor (Milions of Transistor) बनाए जाते हैं। इनमे  Ultraviolet Laser का उपयोग   किया जाता। अब  Wafers पर Transistor Print हो जाता है।

हर एक  Wafers से कई Chip मिलती  है। अंत में  Chip को Test किया  जाता है। सब  सही होने के बाद  इसे एक Cover के अंदर Pack कर दिया जाता है। ये सब  कुछ इतना आसान नहीं होता है। इसका अंदाजा इसी बात से लगाया जा सकता है  ये सब काम  माइक्रोस्कोपिक लेवल पर किया जाता है। यानी इस को  बिना चश्मे  से देख भी नहीं सकते हैं। इसमें और भी कई सारे काम इस तरह  होती है।  हमने इसे आसान तरिके और  पूरे  ढंग  से  में बताया है। आप  समझ सके कि कैसे CPU को रेत से बनाया जाता है।

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