Central Processing Unit (CPU) Hindi Notes for CCC Computer Course सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट हिंदी नोट्स सीसीसी कंप्यूटर कोर्स के लिए

आज यहाँ आप जान सकेंगे की सीपीयु के किस भाग का क्या कार्य है। निचे दिए गए इमेज के अनुसार पार्ट्स के बारे में समझे। 

माइक्रोप्रोसेसर 

• कण्ट्रोल यूनिट 
• अर्थिमेटिक लॉजिक यूनिट (एएलयू)
• माइक्रोप्रोसेसर चिप की क्षमताएं 
• डुएल-कोर चिप 
• पेरेलल प्रोसेसिंग 
• विशिष्ट प्रोसेसर 

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 कंट्रोल यूनिट 

कंट्रोल यूनिट कंप्यूटर के शेष भागों के बारे में बताता है कि यह विशिष्ट निर्देशों को कैसे निकालता है। यह मेमोरी एवं अरिथमेटिक-लॉजिक यूनिट तथा सीपीयू एवं इनपुट आउटपुट डिवाइस के बीच सीधे सिग्नल को मूव करता है।

अरिथमेटिक-लॉजिक यूनिट (एएलयू)

अरिथमेटिक-लॉजिक यूनिट (एएलयू), अरिथमेटिक एवं लॉजिकल कार्यों को करता है। अरिथमेटिक कार्य सामान्यतः गणित के कार्य, जैसे जोड़, घटाव, गुणा एवं भाग होते हैं। लॉजिकल कार्यों में तुलना जैसे बड़ा (>),छोटा (<) एवं बराबर (=) होते हैं।

माइक्रोप्रोसेसर चिप की क्षमताएं

माइक्रोप्रोसेसर चिप की विभिन्न क्षमताएं होती है। चिप की क्षमता प्रायः “शब्दों” के आकार में व्यक्त होती है। एक शब्द उस बिट की संख्या होती है जिसे सीपीयू द्वारा एक समय में प्राप्त किया जा सकता है। एक शब्द में बिटों की संख्या जितनी ही अधिक होगी, कंप्यूटर उतना ही अधिक शक्तिशाली होगा। आप जानते हैं कि एक साथ 8 बिट का समूह एक बाइट होता है। 32-बिट-वर्ड का एक कंप्यूटर एक समय में 4 बाइट को ऐक्सस कर सकता है। एक 64-बिट-वर्ड कंप्यूटर एक समय में 8 बाइट्स को ऐक्सेस कर सकता है। इसलिए, 64-बिट वर्ड को प्रोसेस करने के लिए डिज़ाइन किए गए कंप्यूटर ज्यादा तेज़ होते हैं।

डुएल-कोर चिप

हाल के दिनों तक, 64-बिट प्रोसेसर का उपयोग केवल बड़े मेनफ्रेम और सुपरकंप्यूटर में होता था। आज का माइक्रोकंप्यूटर ज्यादा शक्तिशाली है और 64-बिट प्रोसेसर का उपयोग सामान्य हो रहा है। परंपरागत माइक्रोकंप्यूटर का सीपीयू एक अकेले चिप पर रहता है। “डुएल-कोर चिप” एक नई खोज है, जिसमें दो स्वतंत्र सीपीयू प्राप्त होते हैं। ये चिप कंप्यूटर को एक साथ दो प्रोग्रामों पर कार्य करने की सुविधा देते हैं।

पेरेलल प्रोसेसिंग

आज, माइक्रोकंप्यूटर पर बहुत बड़े जटिल प्रोग्रामों पर कार्य करने की क्षमता होती है जो पहले केवल मेनफ़्रेम और सुपरकंप्यूटर पर कार्य कर सकते थे। दो सीपीयू द्वारा स्वतंत्र रूप से प्रोसेस हो सकने वाले दो भागों में विभाजित विशेष रूप से डिज़ाइन प्रोग्रामों के लिए इसकी आवश्यकता होती है। इस एप्रोच को “पेरेलल प्रोसेसिंग” कहा जाता है।

विशिष्ट प्रोसेसर

माइक्रोप्रोसेसर चिप के संबंध में, विभिन्न प्रकार के अतिरिक्त विशिष्ट प्रोसेसिंग चिप्स का विकास किया जा चुका है।  विशिष्ट प्रोसेसर विभिन्न उद्देश्यों को पूरा करता है। कुछ कारों में ईंधन पर्याप्तता से लेकर सैटेलाइट मनोरंजन एवं ट्रेकिंग सिस्टम तक सब कुछ सही तरीके से नियंत्रण के लिए 70 प्रतिशत के लगभग विशिष्ट प्रोसेसर होते हैं।
“कोप्रोसेसर्स” विशिष्ट चिप्स होते हैं जिसे वैज्ञानिकी गणना कार्य के विकास के लिए डिज़ाइन किया गया है। “ग्राफ़िक्स कोप्रोसेसर” विस्तृत रूप से उपयोग किया जाने वाले चिप हैं, जिसे 3-डी इमेज से संबंधित प्रोसेसिंग की आवश्यकता को संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।


कार्ड्स

• स्मार्ट कार्ड 
• रेडियो-फ़्रिक्वेंसी आइडेंटीफिकेशन (आरएफआईडी) 
• एक्सपैनशन स्लॉट एवं कार्ड्स
• साउंड कार्ड्स 
• नेटवर्क इंटरफ़ेस कार्ड्स(एनआईसी)
• प्लग एंड प्ले 
• पीसी कार्ड्स 

स्मार्ट कार्ड

“स्मार्ट कार्ड” एक प्लास्टिक कार्ड होता है जो नियमित क्रेडिट कार्ड के आकार का होता है। इसमें विशिष्ट चिप्स होते हैं। स्मार्ट कार्ड का उपयोग पहचान कार्ड, ड्राइविंग लाइसेंस, रोगियों के वर्णन को संग्रहीत करने के लिए हेल्थ इंडस्ट्री में, आइडेंटिफिकेशन डिवाइस के रूप में मोबाइल संचार में एवं अन्य दूसरे क्षेत्रों में होता है।

रेडियो-फ़्रिक्वेंसी आइडेंटीफिकेशन (आरएफआईडी)

“रेडियो-फ़्रिक्वेंसी आइडेंटीफिकेशन (आरएफआईडी)” एक स्वतः पहचान तरीका है जो एक डिवाइस का उपयोग करता है जिसे “RFID टैग” कहा जाता है। RFID टैग एक विशिष्ट चिप है जो आसानी से पहचान एवं ट्रेकिंग में सक्षम विभिन्न समानों में दबा होता है। रिटेलर वस्तू सूची को अपनी जगह पर रखने और दुकानों से चोरी को रोकने के लिए पैकेट पर RFID टैग जोड़ता है। कुछ बालविहार स्कूल बच्चों पथभ्रष्ट होने से रोकने के लिए RFID कंगन या RFID टैग के साथ उनके कपड़े एवं बैग जारी करता है।

एक्सपैनशन स्लॉट एवं कार्ड्स

ज़्यादातर माइक्रोकंप्यूटर यूज़र को सिस्टम बोर्ड पर “एक्सपैनशन स्लॉट” प्रदान कर सिस्टम की क्षमता बढ़ाने की सुविधा देता है। इन स्लॉटों में “एक्सपैनशन कार्ड्स” को इंज़र्ट किया जा सकता है। एक्सपैनशन कार्ड्स एक सर्किट बोर्ड है जिससे आप कंप्यूटर में नए फीचर जोड़ सकते है। इन कार्ड्स में पोर्ट होता है जो सिस्टम यूनिट के बाहरी डिवाइस को केबल द्वारा जोड़ने की सुविधा देता है। विभिन्न प्रकार के एक्सपैनशन कार्ड्स है। अब हम कुछ सामान्य रूप से उपयोग होने वाले किसी एक को देखते है।

साउंड कार्ड्स

“साउंड कार्ड्स” कंप्यूटर पर उच्च गुणवत्ता वाली ध्वनि को चलाने और रिकॉर्ड करने में सक्षम बनाता है। ये माइक्रोफ़ोन से ध्वनि इनपुट को हासिल करता है और उस रूप में परिवर्तित करता है जिसे कंप्यूटर द्वारा प्रोसेस किया जा सके। ये आंतरिक इलेक्ट्रॉनिक सिग्नल को ध्वनि सिग्नल में परिवर्तित करता है, जिससे वे बाहरी स्पीकर से सुन सकें।

नेटवर्क इंटरफ़ेस कार्ड्स(एनआईसी)

“नेटवर्क इंटरफ़ेस कार्ड्स (एनआईसी)” को “नेटवर्क एडॉप्टर कार्ड्स” के नाम से भी जानते हैं, इसका उपयोग संचार नेटवर्क के रूप में किया जा सकता है जहाँ अनेक कंप्यूटर आपस में जुड़े होते हैं। नेटवर्क एडॉप्टर कार्ड्स सिस्टम यूनिट को केबल से जोड़ता है जो नेटवर्क से जुड़ा रहता है। यह यूज़र को डेटा, प्रोग्राम एवं हार्डवेयर को शेयर करने के योग्य बनाता है।

प्लग एंड प्ले

प्लग एंड प्ले प्रमाणिक हार्डवेयर एवं सॉफ़्टवेयर के वे समूह हैं जिनका विकास इंटेल, माइक्रोसॉफ़्ट एवं अन्य के द्वारा किया गया है, ताकि हार्डवेयर को पीसी से जोड़ने की प्रक्रिया को आसान बनाया जा सके। यह रिकनफ़िगरेशन की आवश्यकता या डिवाइस ड्राइवर के मैन्युअल इंस्टॉलेशन के बिना नई डिवाइस के वर्ज़न की सुविधा देता है। जैसे ही कंप्यूटर स्टार्ट होता है, यह प्लग एंड प्ले डिवाइस की खोज करता है और स्वतः डिवाइस एवं कंप्यूटर सिस्टम को रूप देता है। दुर्भाग्यवश, सभी कंप्यूटर सिस्टम और एक्सपैनशन कार्ड्स में यह क्षमता नहीं होती।

पीसी कार्ड्स

“पीसी कार्ड्स” क्रेडिट कार्ड के आकार के एक्सपैनशन कार्ड होते हैं, जो नोटबुक एवं हैंडहेल्ड कंप्यूटर में उपयोग किये जाते हैं। इसे विशेष कर इन कंप्यूटरों का छोटा आकार प्राप्त करने के लिए विकसित किया गया है। इनको आसानी से इंज़र्ट और रिमूव किया जा सकता है।

बस लाइन्स 

• एक्सपैन्शन बसेस 
• एक्सपैन्शन बसेस के प्रकार 
• इंडस्ट्री स्टैन्डर्ड आर्किटेक्चर (आईएसए)
• पेरिफ़ेरल कंपोनेंट इंटरकनेक्टेड (पीसीआई) 
• एक्सेलेरेटेड ग्राफिक्स पोर्ट (एजीपी) 
• यूनिवर्सल सिरियल बस (यूएसबी) 
• फ़ायरवायर बसेस

एक्सपैन्शन बसेस

अनेक डिवाइस जैसे एक्सपैन्शन बोर्ड केवल एक विशिष्ट प्रकार की बस के साथ कार्य करते हैं। प्रत्येक कंप्यूटर सिस्टम में बस की दो मूल श्रेणी होती है। “सिस्टम बसेस” सिस्टम बोर्ड पर सीपीयू को मेमोरी से जोड़ती हैं। “एक्सपैन्शन बसेस” सिस्टम बोर्ड पर एक्सपैन्शन स्लॉट सहित सीपीयू को अन्य भागों से जोड़ता है।

एक्सपैन्शन बसेस के प्रकार

ISA, PCI, AGP, USB एवं फ़ायरवायर बसेस एक्सपैन्शन बसेस के मुख्य प्रकार हैं। प्रत्येक का संक्षिप्त रूप से वर्णन किया जाएगा। कंप्यूटर सिस्टम विभिन्न प्रकार की एक्सपैन्शन बसेस का मिश्रण है।

इंडस्ट्री स्टैन्डर्ड आर्किटेक्चर (आईएसए)

“इंडस्ट्री स्टैन्डर्ड आर्किटेक्चर (आईएसए)” बस को प्रथम आईबीएम पर्सनल कंप्यूटर के लिए विकसित किया गया था। मुख्यतः यह 8-बिट बस-विड्थ थी, जिसे बाद में बढ़ाकर 16-बिट किया गया था।

पेरिफ़ेरल कंपोनेंट इंटरकनेक्टेड (पीसीआई)

पेरिफ़ेरल कंपोनेंट इंटरकनेक्टेड (पीसीआई) बस एक उच्च-गति वाली 32-बिट या 64-बिट बस है जिसे मुख्य रूप से ग्राफ़िकल यूज़र इंटरफ़ेस के वीडियो की मांग पर विकसित किया गया था।

एक्सेलेरेटेड ग्राफिक्स पोर्ट (एजीपी)

“एक्सेलेरेटेड ग्राफिक्स पोर्ट (एजीपी)” बस की गति पीसीआई बस की गति से दूगनी है। इसका विस्तृत उपयोग ग्राफिक्स एवं 3-डी एनिमेशन के लिए होता है तथा वीडियो डेटा के स्थानांतरण के लिए पीसीआई बस का स्थानांतरण है।

यूनिवर्सल सिरियल बस (यूएसबी)

यूनिवर्सल सिरियल बस (यूएसबी)” सिस्टम बोर्ड पर एक्सपैन्शन कार्ड्स या स्लॉट का उपयोग किए बिना बाहरी डिवाइस की मदद के लिए पीसीआई बस के साथ मिली होती है। यूएसबी का विकास सिंगल स्टैन्डर्ड इंटरफ़ेस सॉकेट का उपयोग करके अनेक पेरिफ़ेरल को जोड़ने की सुविधा देने के लिए किया गया था। यूएसबी किसी कंप्यूटर को पुनः बूट किए या डिवाइस को बंद किए बिना डिवाइस को जोड़ने या उससे संबंध हटाने की सुविधा द्वारा प्लग-एंड-प्ले क्षमता का विकास करता है।

फ़ायरवायर बसेस

“फ़ायरवायर बसेस” यूएसबी बसेस के समान काफ़ी उच्च गति की बस होती हैं। यूएसबी एवं फ़ायरवायर दोनों बसों का उपयोग विशेष एप्लीकेशन के लिए किया जाता है जो डिजिटल कैमकॉर्डर तथा वीडियो एडिटिंग सॉफ़्टवेयर को मदद प्रदान करता है।

पोर्ट्स 

• सीरियल पोर्ट्स 
• यूएसबी एवं फ़ायरवायर पोर्ट 
• पीसीआई एक्सप्रेस (पीसीआई इ) एवं सीरियल एटीए (एसएटीए) 
• विशिष्ट पोर्ट्स
• इंफ़्रारेड डेटा एसोसिएशन (आईआरडीए)

सीरियल पोर्ट

“सीरियल पोर्ट” का उपयोग विभिन्न उद्देश्यों जैसे माउस, कीबोर्ड, मोडम या अन्य डिवाइस को जोड़ने के लिए किया जा सकता है। सीरियल पोर्ट एक समय में एक बिट के डेटा को भेजता है और लंबी दूरी की सूचना को भेजने के लिए अच्छा होता है।

“पैरेलल पोर्ट्स” का उपयोग बाहरी डिवाइस को जोड़ने के लिए किया जाता है जहाँ कम दूरी में बड़ी मात्रा में डेटा को स्थानांतरित करने की आवश्यकता होती है। ये पोर्ट्स सामान्यतः एक साथ आठ पैरेलल वायर से आठ बिट डेटा को भेजते हैं। पैरेलल पोर्ट्स का उपयोग मुख्य रूप से सिस्टम यूनिट से प्रिंटर को जोड़ने के लिए किया जाता है।

यूएसबी एवं फ़ायरवायर पोर्ट

सीरियल एवं पैरेलल पोर्ट की तुलना में “यूनिवर्सल सीरियल बस (यूएसबी) पोर्ट” तेज़ होते हैं और इस एक ही पोर्ट से अनेक उपकरणों को सिस्टम यूनिट के साथ जोड़ा जा सकता है।

“फ़ायरवायर पोर्ट्स” तेज़ पोर्ट होते हैं, और कैमकॉर्डर जैसे विशिष्ट फ़ायरवायर उपकरणों को जोड़ने के लिये इनका उपयोग होता है।

पीसीआई एक्सप्रेस (पीसीआई इ) एवं सीरियल एटीए (एसएटीए)

बसेस एवं पोर्ट्स के नवीनतम विकास में “पीसीआई एक्सप्रेस (पीसीआई इ)” और “सीरियल एटीए (एसएटीए)” शामिल हैं। पीसीआई एक्सप्रेस बसेस एवं स्लॉट पीसीआई की अपेक्षा 30 गुणा तेज है और पीसीआई एवं एजीपी दोनों को स्थानांतरित करने की आशा की जाती है। सीरियल एटीए बसेस एवं पोर्ट्स का उपयोग अधिक गति के लिए सिस्टम बोर्ड से मैग्नेटिक एवं ऑप्टिकल डिस्क को जोड़ने के लिए किया जाता है।

विशिष्ट पोर्ट्स

स्टैन्डर्ड पोर्ट्स के साथ में कई सारे विशिष्ट पोर्ट्स होते हैं, जो निम्न हैं- “म्यूजिकल इंस्ट्रूमेंट डिजिटल इंटरफेस (एमआईडीआई)” पोर्ट्स एक विशेष प्रकार के सीरियल पोर्ट है, जिनका उपयोग म्यूजिकल इंस्ट्रूमेंट जैसे साउंड कार्ड से इलेक्ट्रॉनिक कीबोर्ड को जोड़ने के लिए किया जाता है। साउंड कार्ड संगीत को डिजिटल निर्देश में परिवर्तित करती है जिसे एक फाइल मंम सेव या संगीत को पुनः उत्पादित करने के लिए प्रोसेस किया जा सकता है।

इंफ़्रारेड डेटा एसोसिएशन (आईआरडीए)

इंफ़्रारेड डेटा एसोसिएशन (आईआरडीए)” पोर्ट्स विभिन्न डिवाइसों के बीच डेटा के स्थानांतरण के लिए वायरलेस माध्यम प्रदान करता है। केबल के स्थान पर डिवाइस का आईआरडीए पोर्ट्स सीधा संपर्क रखता है और डेटा इंफ्रारेड प्रकाश किरण के द्वारा स्थानांतरित की जाती है। किसी एक क्षेत्र में हैंडहेल्ड या नोटबुक कंप्यूटर से डेस्कटॉप कंप्यूटर में डेटा स्थानांतरण के लिए इसका उपयोग होता है।

पावर सप्लाई यूनिट 

• विद्युत आपूर्ति 
• पावर सप्लाई यूनिट 
• एसी एडॉप्टर 

विद्युत आपूर्ति 

कंप्यूटर को अपने इलेक्ट्रॉनिक कंपोनेंट को चालू करने एवं डेटा तथा निर्देश को प्रस्तुत करने के लिए लगातार लो-वोल्टेज डायरेक्ट करेंट (डीसी) की आवश्यकता होती है। स्टैन्डर्ड वाल आउटलेट या बैटरीज़ से अल्टरनेटिंग करेंट (एसी) को परिवर्तित करके डीसी पावर प्रदान की जा सकती है। 

पावर सप्लाई यूनिट

डेस्कटॉप कंप्यूटर में एक “पावर सप्लाय यूनिट” होता है, जो सिस्टम यूनिट के अंदर स्थित होता है। यह यूनिट, स्टैन्डर्ड वाल आउटलेट में प्लग रहता है और एसी को डीसी में परिवर्तित करता है तथा ड्राइव से सिस्टम यूनिट के सभी भाग को पावर प्रदान करता है।

एसी एडॉप्टर

नोटबुक कंप्यूटर में “एसी एडॉप्टर” का उपयोग होता है, जो सिस्टम यूनिट के बाहर स्थित होता है। ये एडॉप्टर स्टैन्डर्ड वाल आउटलेट में प्लग रहता है और एसी को डीसी में परिवर्तित करता है। ये बैटरी से भी रिचार्ज होता है। नोटबुक कंप्यूटर को वाल आउटलेट में प्लग किए गए एसी एडॉप्टर का उपयोग करके या बैटरी पावर का उपयोग करके संचालित किया जा सकता है।
हैंडहेल्ड कंप्यूटर भी एसी एडॉप्टर का उपयोग करता है। किंतू, ये केवल बैटरी पावर के उपयोग द्वारा संचालित होती है। बैटरी को रिचार्ज करने के लिए एसी एडॉप्टर का उपयोग किया जाता है।

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