तुम्हाला तुमच्या फोन किंवा संगणकामध्ये असणाऱ्या Processor विषयी माहीत आहे का ? हे प्रोसेसर म्हणजे काय असते (Processor meaning in marathi) माहीत आहे का ?
आपण जेव्हा एखादा फोन किंवा संगणक नवीन घेण्याचा विचार करतो तेव्हा त्यामध्ये कोणता प्रोसेसर आहे. त्या प्रोसेसरची क्षमता काय आहे. या सगळ्या गोष्टींचा विचार करतो. कारण प्रोसेसर शिवाय संगणक म्हणजे मेंदू नसलेल्या शरीराप्रमाणे आहे.
आपण संगणक वापरताना त्यामध्ये ज्या काही कृती करतो त्या सर्व पूर्ण करण्याचे काम प्रोसेसर करतो. हे हार्डवेअर आणि सॉफ्टवेअर कडून माहिती मिळवते आणि त्यांना कंट्रोल करण्याचे काम करते.
प्रोसेसर हे अशा प्रकारचे हार्डवेअर आहे जे खूप जलद गतीने गणना (Calculation) करते आणि मिळालेल्या माहिती वर प्रक्रिया करुन result देते.
प्रोसेसर ही संगणकामध्ये किंवा फोनमध्ये लागलेली एक चिप असते. जी त्या डिव्हाईसमध्ये चालणाऱ्या सर्व Application व प्रक्रियांना नियंत्रित करण्याचे काम करते.
आजच्या या पोस्टमध्ये आपण प्रोसेसर म्हणजे काय असते हा कसा काम करतो आणि याचे प्रकार कोणते आहेत या विषयी माहिती घेणार आहे.
Processor म्हणजे काय।Processor meaning in marathi
प्रोसेसर हा संगणकामधील एक Circuit board आहे. जो एका चिप प्रमाणे असतो आणि मदर बोर्ड सोबत जोडलेला असतो. प्रोसेसर हा संगणका मधील सर्व Arithmetical, Logical, Input-Output आणि दुसऱ्या प्रक्रियांना (Operation) नियंत्रित करण्याचे काम करते.
प्रोसेसरला संगणकाचा म्हणजेच सीपीयुचा मेंदू असे देखील म्हणतात. कारण संगणकामध्ये चालणाऱ्या सर्व प्रक्रियांवर याचे नियंत्रण असते.
हे हार्डवेअर आणि सॉफ्टवेअर यांच्या मध्ये होणाऱ्या संवादाला समजून आणि त्यावर प्रक्रिया करुन आपल्याला Output देते. प्रोसेसर सगळ्या डिव्हाईसच्या आतमध्ये असतो जसे कि फोन, लॅपटॉप, टॅबलेट आणि संगणक. प्रोसेसरला सीपीयु असे देखील म्हणतात.
प्रोसेसर वापरताना थोड्या वेळाने गरम (heat) होण्यास सुरुवात होते. त्यामुळे heat बाहेर टाकण्यासाठी त्यावर फॅन लावला जातो. हे खूप नाजूक असते त्यामुळे काळजीपूर्वक मदरबोर्डमध्ये लावले जाते.
एक प्रोसेसर चार मूलभूत घटक मिळून बनलेला असतो. हे घटक तुम्ही खाली पाहू शकता.
- ALU (Arithmetic Logical Unit)
- FLU (Floating Point Unit)
- Register
- Cashe Memory
यामध्ये ALU आणि FLU मूलभूत आणि Advance अंकगणित तसेच महत्वाचे ऑपरेशन करतात. त्यानंतर मिळालेला Result हा रजिस्टरकडे पाठवला जातो. जे सूचनांना देखील स्टोअर करुन ठेवण्याचे काम करते. तसेच Cashe Memory वापरण्यात येणाऱ्या डेटाची कॉपी संग्रहित करण्याचे काम करते.
प्रोसेसरचा इतिहास
पहिला प्रोसेसर हा १९७१ मध्ये Intel कंपनी मधील तीन इंजिनिअर Federico Faggin, Ted Hoff आणि Stan Mazo या तिघांनी बनवला होता.
या चिप म्हणजेच Intel 4004 Microprocessor ला अशा प्रकारे तयार करण्यात आले होते. ज्यामध्ये सर्व प्रोसेसिंग काम म्हणजेच CPU, Memory आणि Input-Output Control ला करता येईल.
जसजसा काळ बदलत गेला त्यानुसार यामध्ये बदल करण्यात आला. सुरुवातीला प्रोसेसर फार मोठे होते. पण हळूहळू यामध्ये Innovation होऊन याचा आकार लहान करण्यात आला. काळानुसार याचा आकार लहान झाला आणि प्रोसेसरची कार्य करण्याची क्षमता वाढवण्यात आली.
प्रोसेसरचे प्रकार
मागील काही वर्षांपासून प्रोसेसरमध्ये मोठ्या प्रमाणात बदल पहायला मिळाला आहे. वेळेनुसार आणि काळानुसार यामध्ये बदल करण्यात आला होता.
सध्या प्रोसेसरचे अनेक प्रकार आपल्याला पहायला मिळतात. हे विविध प्रकारचे प्रोसेसर अतिशय अवघड स्वरुपाचे काम करण्यास सक्षम आहे. चला तर मग जाणून घेऊ हे प्रोसेसरचे प्रकार कोणते आहेत.
1. Single-Core Processor
पूर्वीच्या संगणकामध्ये हा प्रोसेसर वापरला जात होता. हा प्रोसेसर एका वेळेस एकच काम करण्यास सक्षम होता. त्यामुळे हा एका वेळेस अनेक काम (Multitasking) करण्यासाठी फायदेशीर नसायचा.
Single Core Processor मध्ये अगोदर देण्यात आलेले काम पूर्ण झाल्याशिवाय दुसरे कोणते काम केले जात नव्हते. म्हणजे जे काम पहिले येईल तेच पहिले केले जात होते.
2. Dual-Core Processor
Dual-Core Processor मध्ये दोन प्रोसेसर असतात. हे सिंगल कोर प्रोसेसर पेक्षा अधिक चांगल्या प्रकारे काम करण्यास सक्षम असतात. पण या प्रोसेसरचा वापर हळूहळू कमी होत चालला आहे.
Dual Core प्रोसेसरची काही उदाहरणे आपल्याला पुढीलप्रमाणे पहायला मिळतील – Intel Core Duo, AMD X2
3. Multi-Core Processor
Multi-Core प्रोसेसरमध्ये विविध प्रोसेसिंग युनिट एका चिपवर म्हणजेच विविध कोर एका चिपवर बसवलेले असतात. हे विविध कोर एकाच वेळेस वेगवेगळी कामे करण्यास सक्षम असतात.
थोडक्यात सांगायचे झाले तर हा मल्टि-कोर प्रोसेसर Multitasking करण्यासाठी सक्षम आहे.जर तुम्ही इंस्टाग्राम वापरत असाल तर त्या सोबत तुम्ही गेम देखील खेळू शकता किंवा या व्यतिरिक्त आणखी एखादे कार्य करु शकता.
सध्या बाजारामध्ये उपलब्ध असलेल्या स्मार्टफोन आणि संगणकामध्ये आपल्याला हे Multi-Core प्रोसेसर पहायला मिळतात.
4. Quad-Core Processor
Quad-Core प्रोसेसर हा जास्त पॉवर असलेला सीपीयू आहे. या मध्ये चार वेगळ्या प्रोसेसरचे कोर एकत्र करुन एक प्रोसेसर तयार करण्यात येतो.
प्रत्येक प्रोसेसर हा दुसऱ्या कोरची मदत घेतल्याशिवाय एखादे कार्य करण्यास सक्षम आहे. हा प्रोसेसर अवघड काम करण्यासाठी म्हणजे व्हिडिओ एडिटिंग, कोडींग, ऍनिमेशन या सारखी कामे करण्यास चांगला आहे.
Quad-Core प्रोसेसरमुळे संगणकाची कार्य करण्याची क्षमता वाढवण्यास मदत होते.
5. Octa-Core Processor
Octa-Core प्रोसेसर मल्टि प्रोसेसर architecture डिझाईन वापरुन तयार करण्यात आले आहे. या डिझाईनमुळे प्रोसेसरची जास्त गती मिळण्यास मदत होते.
Octa-Core प्रोसेसरमध्ये Multitasking करण्याची आणि सीपीयूची कार्यक्षमता वाढवण्याची उत्तम क्षमता आहे. या प्रकारचे प्रोसेसर जास्त करुन स्मार्टफोनमध्ये वापरले जातात.
प्रोसेसर कसा काम करतो ?
प्रोसेसरचे डिझाईन हे समजण्यास अवघड असते. तसेच प्रोसेसरच्या कंपनीनुसार याच्या डिझाईनमध्ये देखील बदल पहायला मिळतो. सध्या मार्केटमध्ये प्रोसेसरच्या दोन कंपन्या Intel आणि AMD फार प्रसिद्ध आहेत.
या दोन्ही कंपन्या प्रोसेसरची कार्यक्षमता कशी वाढवता येईल याचा सातत्याने विचार करत असतात. तसेच यामध्ये प्रोसेसरचा आकार लहान करुन त्याची काम करण्याची गती कशी वाढवता येईल यासाठी देखील प्रयत्न केला जातो.
प्रोसेसरची कंपनी जरी वेगवेगळी असली तरी हे सर्व प्रोसेसर कार्य करताना चार प्रक्रियांमधून जात असतात. त्यानंतर मग दिलेल्या सूचनांवर (Instructions) वर प्रक्रिया (Process) केली जाते.
प्रोसेसरच्या काम करण्याच्या चार पायऱ्या खालील प्रमाणे आहेत.
- Fetch
- Decode
- Execute
- Writeback
1. Fetch
Fetch म्हणजे काहीतरी आणणे. येथे प्रोसेसर मेमरीमध्ये वाट पाहत असलेल्या सूचना पुनर्प्राप्त (retrieve) करतो. पण सध्या उपलब्ध असलेल्या आधुनिक काळातील प्रोसेसरमध्ये Processor Cache मध्ये सर्व सूचना अगोदर पासून असतात.
प्रोसेसरमध्ये Program Counter नावाचा एक भाग असतो जे बुकमार्क प्रमाणे काम करते. जे प्रोसेसरला सांगते कि शेवटची सूचना कोठे संपली आणि पुढील सूचना कोठे सुरु झाली.
2. Decode
एकदा सूचना प्राप्त झाल्यानंतर पुढची प्रक्रिया Decode करण्याची असते. डिकोडिंग प्रक्रिया सीपीयूला कोणती सूचना पूर्ण करायची आहे हे निश्चित करण्यास अनुमती देते.
डिकोड प्रक्रियामध्ये जटील मशीन भाषेच्या सूचना समजेल अशा अंकगणित आणि रजिस्टरद्वारे समजेल अशा सोप्या भाषेत अनुवादित केले जाते.
3. Execute
या प्रक्रियेमध्ये प्रोसेसरला माहित असते कि त्याला काय करायचे आहे. CPU चे कंट्रोल युनिट डीकोड केलेली माहिती CPU च्या संबंधित फंक्शनल युनिट्सना कंट्रोल सिग्नल्सचा क्रम म्हणून पाठवते.
जसे कि रजिस्टर्समधून वाचणे, गणित आणि लॉजिकल कृती करण्यासाठी ALU कडे पाठवणे या सारखी कृती करण्यासाठी त्यांच्यावरील फंक्शन्स, आणि निकाल पुन्हा रजिस्टरवर लिहिला जातो.
ऑपरेशन मुळे मिळालेला Result मेमरीमध्ये सेव्ह केला जातो किंवा आउटपुट डिव्हाईस वर दाखविला जातो.
4. Writeback
प्रोसेसरच्या कार्यामधील ही शेवटची स्टेप आहे. या स्टेपमध्ये पहिले तीन कार्य जी केली जातात (म्हणजे Fetch, Decode, Execute) याद्वारे जो Result मिळतो तो मेमरीमध्ये सेव्ह करण्याचे काम येथे केले जाते.
या सर्व प्रक्रियेला Instruction Cycle असे म्हणतात. ज्या प्रकारे तंत्रज्ञान विकसित होत चालले आहे त्या प्रमाणे Powerful आणि Fast प्रोसेसर आपल्याला पहायला मिळत आहे.
सध्याचे प्रोसेसर अशा प्रकारे बनवण्यात आले आहेत जे मिळालेले काम विभागून घेतील. जेणे करुन काम जलद गतीने होईल.
आज तुम्ही काय शिकलात ?
जर आपल्या फोन किंवा संगणकामध्ये प्रोसेसर नसेल तर त्यामध्ये एखादे कार्य करणे किती कठीण आहे हे आपल्या सर्वाना आता कळलेच असेल. प्रोसेसर हा संगणका मधील अतिशय महत्वाचा भाग आहे.
आजच्या या लेखामध्ये आपण Processor म्हणजे काय (Processor meaning in marathi) तसेच हा कसा काम करतो या विषयी सविस्तर माहिती पाहिली. या माहिती विषयी जर तुम्हाला काही अडचण असल्यास तुम्ही मला कमेंटमध्ये विचारु शकता.
ह्या ब्लॉग वर अशीच उपयुक्त माहिती पोस्ट होत असते. या ब्लॉग वर Publish होणाऱ्या नवीन उपयुक्त माहितीची नोटिफिकेशन मिळवण्यासाठी डाव्या बाजूस असणाऱ्या बेल आयकॉन वर क्लिक करुन नोटिफिकेशन Allow करा.