İşlemci Nedir? Nasıl Çalışır? Tarihçesi Nedir?

İşlemci Nedir Tanımı

islemci-nedir-nasil-calisir

Bilgisayarlarda kısaca CPU (Central Proces Unit) olarak bilinir. “Merkezi İşlem Birimi.” İşlemciler için bilgisayarların beyni kelimesini kullanırsak doğru bir cümle kurmuş oluruz. İsminden de anlaşılacağı üzere bilgisayarın işlemlerini gerçekleştirmekte olan ve gerekli yerlere gönderme işini yapan elemana işlemci diyoruz. Bilgisayarların üzerinde yapılan her iş işlemciden geçmektedir. Klavyemizden herhangi bir tuşa basmamız, mouseyi hareket ettirmemiz dahi işlemciden geçerek gerçekleşmektedir.

İşlemcinin Tarihçesi

İlk işlemcilerin üretildikleri zaman belli bazı işleri veya kimi durumlarda yalnızca tek bir işi yapabilmek adına üretilmişti. Bu işlemciler fazla işi yapamamaktaydı ve üretim maliyetleri de oldukça pahalıydı. İşlemcilerin işlevleri oldukça sınırlı olmasından ve fiyatlarının da pahalı olmasından dolayı kişiler istedikleri sonucu alamıyordu. Ardından zamanla 1970 tarihlerinde mikroişlemcilerin üretilmeye başlanmasıyla artık işlemcilerin kullanım alanlarında değişiklikler meydana geldi ve dar alanlar da genişlemeye başladı. İntel 4004’ün 1971 yılında üretilmesiyle beraber artık ilk geniş çaplı kullanıma sahip İntel 8080 üretilmesiyle (1974) merkez işlemi yürütme birimi tamamen değişerek gelişen teknolojiyle küçük boyutlu bilgisayarların içerisine girdi. Teknolojinin durmadan gelişmesi ve hızlı ilerlemesiyle beraber artık işlemcilerin getirilmesi ve işlemcilerin birçok işi yapmaları zorunlu hale geldi. Bu sayede işlemciler alanlarında genişleyerek insanoğlunun her anında olmayı başardı.

 

Mikro İşlemciler Nasıl Çalışır?

Mikroişlemcilerin üretiminde milyonlarca yarı iletken malzemeler bulunmaktadır. Bu yarı iletken malzemelere “transistör” denir. Yapılan işlemlerde elektrik sinyalleri yarı iletken olan “transistörlerden” geçerek matematiksel işlemlere dönüştürmektedir. Bu işlevleri gören birime ise ALU (Arithmetic Logic Unit) denilmektedir. Bunların dışında işlemcilerde veri yolları, denetleme bileşenleri ve çeşitli kontrol bulunmaktadır.

 

İşlemcinin Temel Bileşenleri Nelerdir?

Alu (Aritmetik ve Mantıksal İşlem Birimi): Mikroişlemcilerin birinci derecede önem taşımakta olan birimi “Alu” birimidir. Bu birim içerisinde toplama, çarpma, çıkarma, bölme komutları dönüştürülerek, Alu’ya ait bütün fonksiyonlarına değer kazandırmaktadır.

Komut Çözücü (Instruction Decoder): İşlemcilerin yapmaları gerekmekte olan kodların icraları için gerekli işlemleri “instruction decoder” başlatır ve komutların çalışması için gerekli işlemleri hazırlar.

Kaydediciler (Registers): Anabellek üzerindeki işlenmek üzere hazırlanan veriler bu birime taşınır ve burada bu verilerin işlenmeye geçişleri sırasında geçici olarak kaydedicilerde bekletilmektedir. Kaydediciler bu verileri hazır hale getirdikten sonra artık silerek sonraki devrelere gönderir.

Veriyolu (BUS): İşlemciyle diğer donanım birimleri arasında bağlatıyı sağlayan iletken elektriksel yollara veri yolu denmektedir.