İşlemcinin Görevi Nedir “İşlemcinin görevi nedir?” Diye sorulduğunda birçok kişi net bir cevap veremese de işlemciyi bilgisayarın beyni olarak tanımlar. Bu tanımlama, işlemcinin önemini kavradıklarını ifade eder. İşlemcinin anlaşılabilmesi için görevini net olarak tanımlamalıyız. Bugün piyasada çeşitli işlemciler bulunmaktadır. Eğer işlemcinin bilgisayardaki görevini tam olarak bilmezseniz bu donanımda seçim yapmanız zorlaşacaktır. İşlemciyi anlamanız sizi hem mesleğinizde daha yeterli yaparken hem de bilinçli bir tüketici hâline getirecektir.
İşlemci Nedir Bir bilgisayarın en popüler ve en önemli parçası işlemcidir. Kısaca CPU (Central Processing Unit / Merkezi İşlem Birimi) olarak anılan işlemciler, adından da anlaşılacağı üzere bir bilgisayardaki işlemleri yürüten ve sonuçları gerekli yerlere gönderen elemandır.
1971 yılında Intel firmasının ilk defa binlerce transistörü bir silikon çip üzerinde birleştirmesinle bilgisayar çağında devrim gerçekleştirilmiş oldu. Bu şekilde daha önce sadece büyük şirketlerin ve üniversitelerin kullanabildiği bilgisayarlar iyice küçüldü ve evlere girmeye başladı.
Mikroişlemci ler, açma kapama anahtarı gibi çalışan milyonlarca transistörden oluşmaktadır. Bu anahtarların programlanma durumuna göre elektrik sinyalleri bunların üzerinden akar. Bu sinyaller, bilgisayarın yaptığı tüm işleri toplama, çıkarma, çarpma ve bölme gibi temel matematiksel işlemlere indirir. İşlemci de bu işlemleri en basit sayma sistemi olan ikilik düzen yani sadece 0 ve 1 sayılarını kullanarak yapar.
Mikroişlemciler her türlü işi ikilik sayma sistemine dökmüştür. Mesela “Y” harfi ikilik sistemde “1011001” ile ifade edilebildiği gibi kırmızı gibi bir renk de bunun gibi ikilik tabandaki üç ayrı sayı grubu ile ifade edilir. Aynı şekilde bir ses veya görüntü kaydı da yine buna benzer ikilik sayı grupları ile ifade edilirler.
Bu sayı grupları üzerinde işlem yapmak için işlemci içerisinde bir takım komut listesinden ibaret bir program mevcuttur. Bu komutlar işlemciye iki sayının çıkarılması, toplanması yönünde emir verebildiği gibi klavyeden girilen tercihlere göre bir takım komut satırını atlayıp (şartlı dallanma - conditional branch) diğer komut satırlarını icra etmeye devam edebilir. Yani klavyeden bir soru karşısında gireceğimiz “E” (evet) veya “H” (hayır) ifadelerine göre program belirli komut satırlarını icra eder veya etmez. Temel olarak, mikroişlemcinin yaptığı iş, bitler üzerinde işlem yapmak üzere komutları çalıştırmaktır.
İşlemci Nasıl Çalışır Mikroişlemciler, açma kapama anahtarı gibi çalışan milyonlarca transistörden oluşmaktadır. Bu anahtarların programlanma durumuna göre elektrik sinyalleri bunların üzerinden akar. Bu sinyaller, bilgisayarın yaptığı tüm işleri toplama, çıkarma, çarpma ve bölme gibi temel matematiksel işlemlere indirir. İşlemci de bu işlemleri en basit sayma sistemi olan ikilik düzen yani sadece 0 ve 1 sayılarını kullanarak yapar. Bu sayı grupları üzerinde işlem yapmak için işlemci içerisinde bir takım komut listesinden ibaret bir program mevcuttur. Bu komutlar işlemciye iki sayının çıkarılması, toplanması yönünde emir verebildiği gibi klavyeden girilen tercihlere göre bir takım komut satırını atlayıp (şartlı dallanma - conditional branch) diğer komut satırlarını icra etmeye devam edebilir. Yani klavyeden bir soru karşısında gireceğimiz “E” (evet) veya “H” (hayır) ifadelerine göre program belirli komut satırlarını icra eder veya etmez. Temel olarak, mikroişlemcinin yaptığı iş, bitler üzerinde işlem yapmak üzere komutları çalıştırmaktır. Bir mikroişlemcili otomasyon sistemi için, mikroişlemcinin yanı sıra yardımcı elemanlara ihtiyaç duyulur. Bunlar : 1. Input (Giriş) birimi 2. Output (Çıkış) birimi 3. Memory (bellek) birimi
CPU, Giriş/Çıkış ve Bellek birimlerinin oluşturduğu sisteme mikrobilgisayar adı da verilir. Giriş/Çıkış ve Bellek elemanları mikrobilgisayar kartı üzerinde bir yerde CPU chip’inden bağımsız olarak yerleştirilmiş chip’lerden v elektronik devre elemanlarından oluşur. Aralarındaki iletişimler ise yollar aracılığı ile sağlanır (Adres bus, Data bus , Control bus). Intel, Cyrix, AMD, Motorola, Zilog mikroişlemci üreticilerinden bir kaçıdır. Mikroişlemci-ler işleyebildikleri kelime uzunlukları ile anılırlar. Örneğin; farklı firmalar tarafından üretilen 8080A / 8085A, Z80, MC6800, 8 bitlik işlemciler olarak anılır, aynı aile ye üye işlemcilerdir. Bir mikroişlemcinin yapısı tahmin edilebileceği üzere çok karmaşıktır. Bununla birlikte kullanıcı açısından aşağıdaki birimlerden meydana geldiği söylenebilir.
a) Birkaç bitlik bilgiyi tutan belirli sayıdaki kaydediciler (geçici saklama elemanları). Bu yazaçlar 8 bitlik (1 byte), 16 bitlik (2 byte) makine kodu, veri veya adres bilgisi saklarlar. b) Mantıksal kararlar veren veya aritmetik işlemleri yapan “Aritmetik Mantık Birimi” (ALU – Aritmetic Logic Unit) c) Hem mikroişlemcinin iç işlemesini hem de tüm dış mikrobilgisayar sisteminin işlemesini kontrol eden zamanlama ve kontrol devreleri. Bu devreler ALU ve kaydedicilerin çalışmasını, bellek I/O portlarına dışarıdan yapılan bilgi transferleri ile bu devreler program komutları tarafından belirlenen işlerin yerine getirmesini sağlar.
