Eine zentrale Verarbeitungseinheit wird auch als Prozessor, Zentralprozessor oder Mikroprozessor bezeichnet. Es führt alle wichtigen Funktionen eines Computers aus. Es empfängt Anweisungen sowohl von der Hardware als auch von der aktiven Software und erzeugt entsprechend eine Ausgabe. Es speichert alle wichtigen Programme wie Betriebssysteme und Anwendungssoftware. CPU hilft auch Eingabe – und Ausgabegeräte miteinander zu kommunizieren. Aufgrund dieser Eigenschaften der CPU wird es oft als das Gehirn des Computers bezeichnet.,

CPU installiert ist oder in einen CPU-Sockel auf dem Motherboard befindet eingefügt. Darüber hinaus ist es mit einem Kühlkörper versehen, um Wärme zu absorbieren und abzuleiten, um die CPU kühl zu halten und reibungslos zu funktionieren.

Im Allgemeinen besteht eine CPU aus drei Komponenten:

• ALU (Arithmetic Logic Unit)
• Control Unit
• Memory or Storage Unit

Control Unit: Es ist die Schaltung in der Steuereinheit, die elektrische Signale verwendet, um das Computersystem zur Ausführung bereits gespeicherter Anweisungen anzuweisen., Es nimmt Anweisungen aus dem Speicher und dekodiert und führt diese Anweisungen aus. So steuert und koordiniert es die Funktion aller Teile des Computers. Die Hauptaufgabe der Steuereinheit besteht darin, den Informationsfluss über den Prozessor aufrechtzuerhalten und zu regulieren. Es nimmt nicht an der Verarbeitung und Speicherung von Daten teil.

ALU: Es ist die arithmetische Logikeinheit, die arithmetische und logische Funktionen ausführt. Arithmetische Funktionen umfassen Addition, Subtraktion, Multiplikation Division und Vergleiche. Logische Funktionen umfassen hauptsächlich das Auswählen, Vergleichen und Zusammenführen der Daten., Eine CPU kann mehr als eine ALU enthalten. Darüber hinaus können ALUs zur Wartung von Timern verwendet werden, mit denen der Computer ausgeführt werden kann.

Speicher oder Speichereinheit / Register: Es heißt Random Access Memory (RAM). Es speichert vorübergehend Daten, Programme sowie Zwischen-und Endergebnisse der Verarbeitung. Es fungiert also als temporärer Speicherbereich, in dem die Daten vorübergehend gespeichert sind und auf dem der Computer ausgeführt wird.

Was ist CPU-Taktrate?

Die Taktrate einer CPU oder eines Prozessors bezieht sich auf die Anzahl der Befehle, die sie in einer Sekunde verarbeiten kann. Es wird in Gigahertz gemessen., Zum Beispiel bedeutet eine CPU mit einer Taktrate von 4,0 GHz, dass sie 4 Milliarden Anweisungen in einer Sekunde verarbeiten kann.

CPU-Typen:

CPUs werden hauptsächlich von Intel und AMD hergestellt, von denen jeder seine eigenen CPUs herstellt. In der heutigen Zeit gibt es viele CPU-Typen auf dem Markt. Einige der grundlegenden Arten von CPUs sind unten beschrieben:

Single-Core-CPU: Single-Core ist die älteste Art von Computer-CPU, die in den 1970er Jahren verwendet wurde. Es hat nur einen Kern, um verschiedene Operationen zu verarbeiten., Es kann jeweils nur eine Operation gestartet werden; Die CPU wechselt zwischen verschiedenen Datenströmen hin und her, wenn mehr als ein Programm ausgeführt wird. Daher ist es nicht für Multitasking geeignet, da die Leistung reduziert wird, wenn mehr als eine Anwendung ausgeführt wird. Die Leistung dieser CPUs hängt hauptsächlich von der Taktrate ab. Es wird immer noch in verschiedenen Geräten wie Smartphones verwendet.

Dual Core CPU: Wie der name schon sagt, Dual Core CPU enthält zwei kerne in einem einzigen Integrierten Schaltung (IC)., Obwohl jeder Kern über einen eigenen Controller und Cache verfügt, sind sie miteinander verbunden, um als einzelne Einheit zu arbeiten, und können somit schneller als die Single-Core-Prozessoren arbeiten und Multitasking effizienter als Single-Core-Prozessoren verarbeiten.

Quad Core CPU: Diese art von CPU kommt mit zwei dual-core prozessoren in eine integrierte schaltung (IC) oder chip. Ein Quad-Core-Prozessor ist also ein Chip, der vier unabhängige Einheiten enthält, die Kerne genannt werden. Diese Kerne lesen und führen Anweisungen der CPU aus., Die Kerne können mehrere Befehle gleichzeitig ausführen, wodurch die Gesamtgeschwindigkeit für Programme erhöht wird, die mit paralleler Verarbeitung kompatibel sind.

Die Quad-Core-CPU verwendet eine Technologie, mit der vier unabhängige Verarbeitungseinheiten (Kerne) parallel auf einem einzigen Chip ausgeführt werden können. Durch die Integration mehrerer Kerne in eine einzelne CPU kann somit eine höhere Leistung erzeugt werden, ohne die Taktrate zu erhöhen. Die Leistung steigt jedoch nur, wenn die Software des Computers Multiprocessing unterstützt., Die Software, die Multiprocessing unterstützt, teilt die Verarbeitungslast zwischen mehreren Prozessoren auf, anstatt jeweils einen Prozessor zu verwenden.

Geschichte der CPU:

Einige der wichtigsten Ereignisse in der Entwicklung der CPU seit ihrer Erfindung bis heute sind wie folgt:

• 1823 entdeckte Baron Jons Jakob Berzelius Silizium, das bis heute die Hauptkomponente der CPU ist.
• 1903 bekam Nikola Tesla Tore oder Schalter patentiert, die elektrische Logikschaltungen sind.,
• Im Dezember 1947 erfanden John Bardeen, William Shockley und Walter Brattain den ersten Transistor in den Bell Laboratories und ließen ihn 1948 patentieren.
• 1958 wurde die erste funktionierende integrierte Schaltung von Robert Noyce und Jack Kilby entwickelt.
• 1960 gründete IBM in New York die erste Massenproduktionsstätte für Transistoren.
• 1968 gründeten Robert Noyce und Gordon Moore die Intel Corporation.
• AMD (Advanced Micro Devices) wurde gegründet im Mai 1969.,
• Im Jahr 1971 führte Intel mit Hilfe von Ted Hoff den ersten Mikroprozessor, den Intel 4004, ein.
• 1972 führte Intel den 8008-Prozessor ein; 1976 wurde Intel 8086 eingeführt, und im Juni 1979 wurde Intel 8088 veröffentlicht.
• 1979 wurde ein 16/32-Bit-Prozessor, das Motorola 68000, veröffentlicht. Später wurde es als Prozessor für die Apple Macintosh-und Amiga-Computer verwendet.
• 1987 führte Sun den SPARC-Prozessor ein.
• Im März 1991 führte AMD die Mikroprozessorfamilie AM386 ein.
• Im März 1993 veröffentlichte Intel den Pentium-Prozessor., 1995 führte Cyrix den Cx5x86-Prozessor ein, um Intel Pentium-Prozessoren Konkurrenz zu machen.
• Im Januar 1999 führte Intel die Prozessoren Celeron 366 MHz und 400 MHz ein.
• Im April 2005 stellte AMD seinen ersten Dual-Core-Prozessor vor.
• Im Jahr 2006 führte Intel den Core 2 Duo-Prozessor ein.
• Im Jahr 2007 führte Intel verschiedene Arten von Core 2 Quad-Prozessoren ein.
• Im April 2008 stellte Intel die erste Serie von Intel Atom-Prozessoren vor, die Z5xx-Serie. Sie waren Single-Core-Prozessoren mit einer 200 MHz GPU.,
• Im September 2009 veröffentlichte Intel den ersten Core i5 Desktop-Prozessor mit vier Kernen.
• Im Januar 2010 veröffentlichte Intel viele Prozessoren wie Core 2 Quad Prozessor Q9500, erste Core i3 und i5 mobile Prozessoren, erste Core i3 und i5 Desktop Prozessoren. Im selben Jahr im Juli veröffentlichte es den ersten Core i7 Desktop-Prozessor mit sechs Kernen.
• Im Juni 2017 stellte Intel den ersten Core i9 Desktop Prozessor vor.
• Im April 2018 veröffentlichte Intel den ersten mobilen Core i9-Prozessor.