උසස්පෙළ තොරතුරු හා සන්නිවේදන තාක්ෂණය

2.3 : මධ්‍ය සැකසුම් ඒකකය

මධ්‍ය සැකසුම් ඒකකය (CPU – Central Processing Unit)


 

පරිගණක පද්ධතියක මූලිකම අංගය වන්නේ මධ්‍ය සැකසුම් ඒකකයයි. ඇතැම්හු මෙය පරිගණකයේ හදවත / මොළය ලෙස ද සලකයි. ඉන්ටෙල් 4004 (Intel 4004) ක්ෂුද්‍ර සකසනයෙන් ආරම්භ කළ සකසන අද වන විට සීග්‍ර දියුණුවක් ලබා ඇත. මෙය විධාන වලට අනුව ක්‍රියාත්මක වන අතර මෙහෙයුම් පද්ධතිය සහ යෙදුම් මෘදුකාංග ක්‍රියාත්මක කරන්නේ ද මධ්‍ය සැකසුම් ඒකකය මගිනි. මධ්‍ය සැකසුම් ඒකකය ප්‍රධාන කොටස් තුනකින් සමන්විත වේ.

01. පාලන ඒකකය (CU - Control Unit)
02. අංක ගණිතමය හා තාර්කික ඒකකය (ALU - Arithmetic and Logic Unit)
03. මතක රෙජිස්තර (Memory Registers)

 

මධ්‍ය සැකසුම් ඒකකයේ වේගය / හෝරා වේගය (Clock speed)

මධ්‍ය සැකසුම් ඒකකය හරහා තත්පරයක දී ගමන් ගන්නා උපදෙස් ප්‍රමාණය හෝ තත්පරයක දී මධ්‍ය සැකසුම් ඒකකය හරහා ගමන් කරන විද්‍යුත් ස්පන්ද (pulses) වක්‍ර ගණන මධ්‍ය සැකසුම් ඒකකයේ වේගය හෙවත් හෝරා වේගය ලෙස හැඳින්වේ. මෙහි වේගය මනින ඒකකය හර්ට්ස් (Hz) වන අතර වර්ථමාන පරිගණක වල වේගය මනිනු ලබන්නේ GHz, MHz යන ඒකක වලිනි.

උදා : තත්පරයට වක්‍ර සංඛ්‍යාව 1 ක් නම් මධ්‍ය සැකසුම් ඒකකයේ වේගය හෙවත් හෝරා වේගය 1Hz කි.

 

පාලන ඒකකය (Control Unit)

පරිගණක පද්ධතියේ සියළුම උපාංග සමග එක්ව කටයුතු කර එම උපාංග වල පාලන කටයූතු සිදු කිරීම පාලන ඒකකය මගින් සිදුවේ. මෙහි ප්‍රධාන කාර්යයන් කිහිපයක් ඇත.

                                ආදාන , ප්‍රතිදාන උපාංග මෙන්ම පරිගණකයේ සෑම උපාංගයක් සමගම සම්බන්ධ වී එක්ව කටයුතු කිරීම.
                                වැඩසටහන් ක්‍රියාත්මක වන විට දී නැවතීමේ උපදෙස් ලැබෙන තුරු අඛණ්ඩව ක්‍රියාත්මක වීම.
                                ඊලඟට ක්‍රියාත්මක කරවීමට අවශ්‍ය දත්ත, උපදෙස් හෝ තොරතුරු පරිගණක මතකයෙන් ලබා ගැනීම. (උදා 2 + 3 )
                                හෝරා ස්ඵන්ද ජනනය ( Generate clock pulses).
                                මෙහෙයුම් (Operations) නිර්ණය කිරීම.

 

අංක ගණිතමය හා තාර්කික ඒකකය (ALU – Arithmetic & Logic Unit)

පරිගණක පද්ධතියක සිදුවන දත්ත එකතු කිරීම්, අඩු කිරීම් , ගුණ කිරීම් සහ බෙදීම් යන ගණිතමය මෙහෙයුම් ද AND, OR, NOT, <, >, = වැනි තාර්කික මෙහෙයුම් ද අංක ගණිතමය හා තාර්කික ඒකකය මගින් සිදු කරයි.

උදා:       5 < 9                                       8 + 9





බස් මාර්ග (Bus lines)

පරිගණකයක් තුළ උපාංග අතර හෝ පරිගණක අතර උපාංග තුළ දත්ත සංඥා වශයෙන් විදුලිය ගමන් කරන භෞතික මාර්ගය බසය නම් වේ. බසයෙහි ප්‍රභේද තුනකි. එනම්,
                              

  •   දත්ත බසය (Data Bus) 
  • යොමු බසය (Address Bus)
  • පාලන බසයයි (Control Bus)

දත්ත බසය යනු (Data Bus)

එක් ස්ථානයක සිට තවත් ස්ථානයකට දත්ත ගෙනයනු ලබන බසය දත්ත බසයයි.

යොමු බසය යනු (Address bus)

මතකයේ තිබෙන දත්ත කියවීම සඳහා හෝ මතකයට දත්ත ලිවීම සඳහා හෝ කිසියම් ස්ථානයක් තෝරා ගනු ලබයි. මෙම ස්ථානයේ ලිපිනය සඳහා දත්ත යොමු කරනු ලබන්නේ යොමු බසය (Address Bus) මගිනි.

පාලන බසය යනු (Control Bus)

පරිගණකයේ විවිධ ස්ථාන වලට පාලන සංඥා (Control Signals) ගෙන යනු ලබයි.

 

මතක රෙජිස්තර (Memory Registers)

අංක ගණිත හා තාර්කික ඒකකයේ (ALU – Arithmetic and Logic Unit) සංඥා තාවකාලිකව ගබඩා කර තැබීම සඳහාත් විවිධ සකසනයන්ට ලක්වන දත්ත මෙම රෙජිස්තර වල තාවකාලිකව ගබඩා කර තබා ගැනීමත් සිදුවේ. මධ්‍ය සැකසුම් ඒකකය තුළ ප්‍රධාන වශයෙන් රෙජිස්තර වර්ග 3 ක් දැකගත හැකිය.

  • Instruction Register (IR)
  • Program Counter (PC)
  • Accumulator

ලිපිය නිර්මාණය කලේ,
රසික අත්තනායක


MEMBER

අදාල තවත් ලිපි,



රසික අත්තනායක

උසස්පෙළ තොරතුරු හා සන්නිවේදන තාක්ෂණය

අනෙකුත් ලිපි