CPU क्या है – What is CPU?

दोस्तों, वर्तमान स्थिति में Computer का उपयोग लगभग हर एक क्षेत्र में किया जा रहा है. चाहे वह सरकारी ऑफिस हो या फिर प्राइवेट, यहां का संपूर्ण कामकाज Computer ही संभाल लेता है. Computer को अपना टास्क Execute करने के लिए बहुत सारे डिवाइसेस की जरुरत पड़ती है जैसे की माउस, कीबोर्ड, मॉनिटर, आदि.

खैर, यह सब तो Computer के सर्वसामान्य डिवाइसेस हुए लेकिन, इन सभी डिवाइसेस या उपकरणों को एक-साथ Control और उनकी देखभाल करने का काम CPU यानी की ‘सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट’ करता है. Computer हार्ड-वेयर में रूचि रखने वाले लोगों ने ‘CPU’ यह शब्द कई बार पढ़ा अथवा सुना होगा.

आखिर यह CPU क्या होता है? और Computer में इसका उपयोग किस लिए किया जाता है? इन सभी प्रश्नों का जवाब आपको इस लेख के माध्यम से मिलेंगे.

What is CPU in Hindi?

CPU का फुल फॉर्म है – सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट (Central Processing Unit) जिसका मुख्य कार्य Computer को मिले Instructions को Execute करना है. बता दे की, सीपीयू को Computer का ‘Brain’ भी कहा जाता है. जिस तरह मनुष्य का Brain शरीर के अवयवों को नियंत्रित करता है उसी तरह सीपीयू Computer के डिवाइसेस अथवा उपकरणों को Control करता है.

User द्वारा प्राप्त किसी भी Instruction को पढ़कर उस Instruction को Execute करने में लगने वाले उपकरणों को शामिल करना सीपीयू का काम है. सरल भाषा में कहां जाये तो, सीपीयू इनपुट डिवाइसेस से Instructions लेकर उनपर प्रोसेस करके आउटपुट डिवाइसेस के माध्यम से यूजर्स को results देता है. टेक्निकल Language में सीपीयू को प्रोसेसर या फिर माइक्रोप्रोसेसर भी कहा जाता है. 

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CPU का अविष्कार किसने और कब किया?

CPU का सबसे Basic Architecture Marcian Edward “Ted” Hoff ने Design किया था. आगे चलकर Federico Faggin ने इस Design का इस्तेमाल करके सबसे पहला CPU बनाया था. विश्व का सबसे पहला सीपीयू सन 1971 में Intel 4004 नाम से बना था. 

CPU के Components 

CPU यह मदर-बोर्ड पर शामिल सीपीयू फैन के नीचे स्थित रहता है. यह एक चिप के रूप में होता है जिसमे Cache Memory, ALU, Registers, FPU, आदि प्रोसेसिंग उपकरण लगे हुए होते है.

सामान्य तौर पर, Computer बिगिनर्स संपूर्ण Computer को ही सीपीयू समझते है जोकि गलत है. सीपीयू तो केवल मदर-बोर्ड पर शामिल छोटी-सी चिप होती है. बता दे की, कोई भी Instruction प्रोसेस करने के लिए सीपीयू नीचे लिखित तीन उपकरणों की मदद लेता है:

1. Arithmetic Logic Unit (ALU)
2. Control Unit (CU)
3. Memory Unit (MU)

1. Arithmetic and Logic Unit (ALU): यूज़र द्वारा प्राप्त Instructions में अगर Arithmetic या Logical Operations जैसी की Addition, Subtractions, Multiplications, Division या Comparisons होने पर उनपर प्रोसेस और Results भेजना के लिए सीपीयू का ALU जिम्मेदार होता है.

Arithmetic Operation का उदाहरण: 1+1=2

Logical Operation का उदाहरण: 2>1

2. Control Unit (CU): सीपीयू का CU यानी Control Unit Computer के सभी उपकरणों जैसी की इनपुट और आउटपुट डिवाइसेस को नियंत्रित रखने करता है साथ ही इन डिवाइसेस और प्रोसेसर के बीच तालमेल बैठकर यह सुनिश्चित करता है की, सिग्नल वाकई में सही Destination और सही वक्त पर पहुंचा या नहीं.

3. Memory Unit (MU): सीपीयू का यह यूनिट Computer की मेमोरी को नियंत्रित करता है. बता दे की, Computer में दो तरह की मेमोरी शामिल होती है – प्राइमरी मेमोरी और सेकेंड्री मेमोरी. प्राइमरी मेमोरी को RAM भी कहा जाता है जिसमे Temporary data store रहता है वही सेकेंड्री मेमोरी को Hard Disk कहा जाता है जो Permanent data store करता है. Memory Unit इन मेमोरी को Track और Control करता है.

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CPU काम कैसे करता है?

सीपीयू का सबसे Basic कार्य तो अब हमे पता चल गया है लेकिन, वह काम कैसे करता है? यह भी एक अहम सवाल निश्चित ही आपके दिमाग में आया होगा. बता दे की, सीपीयू का निर्माण होने से लेकर वर्तमान समय तक, सीपीयू में कई बदलाव किये गए. लेकिन, उसमे इस्तेमाल किये जाने वाले Basic Functions आज भी Same है. 

सीपीयू के Basic Functions:

• Fetch 
• Decode
• Execute

Fetch

‘Fetch’ इस शब्द से ही सीपीयू के कार्य का अनुमान लगाया जा सकता है. Fetch यानी Recieve करना. कोई भी Instruction प्रोसेस करने के लिए सीपीयू के पास वह Instruction होना जरूरी है. Fetch Operation Perform करके सीपीयू RAM से Instructions अपने पास लेकर उन्हें Instruction register (IR) में Store कर लेता है.

Decode

Fetch Operation के चलते अब RAM द्वारा ली गयी Instructions IR Register में Store है. इसके बाद अब सीपीयू IR Register में Stored Instructions एक सर्किट में भेजेगा जिसे कहते है ‘Instruction Decoder’. यह सर्किट Instructions को signal के स्वरूप में convert करके आगे प्रोसेस के लिए पास किया जायेगा.

Execute

सीपीयू कार्य का सबसे महत्वपूर्ण Basic Function है Execute. Execute यानी Instructions में शामिल Operation Perform करके परिमाण भेजना. सीपीयू Decoded Instructions को Execute करके Generated Results सीपीयू रजिस्टर में Store करेगा जिसके बाद RAM उन Results को Fetch करके यूजर्स को आउटपुट Provide करेगा.

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CPU के प्रकार (CPU के Types)

Instructions Execute करने में सीपीयू का Performance और Time Complexity अहम भूमिका अदा करते है. वर्तमान समय में मार्केट में एक से बढ़कर एक सीपीयू मौजूद है जिनकी Instruction Executing Speed केवल Nano सेकंड इतनी है.

विश्व भर में कई सीपीयू प्रदान करने वाले Companies उपस्थित है लेकिन, Intel और AMD ने अपने performance के बलबूते पर बाकि सब Companies के छक्के छुड़ा दिए. मौजूदा समय में Intel और AMD एक से ज्यादा प्रोसेसर वाले सीपीयू बना रही है.

सबसे पहला Computer बनने के बाद कई वर्षों तक एक ही प्रोसेसर के साथ काम चलना पड़ा लेकिन, Technology में Advancement के साथ अब सीपीयू पूर्व से अधिक तेज हो गया.

Single-Core CPU 

Single-Core सीपीयू – जिसमे केवल एक ही प्रोसेसर का इस्तेमाल किया गया था. यह सबसे पुराना सीपीयू का Type है. इस प्रकार के सीपीयू में मल्टीटास्किंग तो छोड़ो, केवल एक ही Operation करते आता था. अगर एक से ज्यादा Operation Perform करने हो तो जब तक पहला Operation पूरा नहीं हो जाता तब तक wait करना पड़ता था. 

Dual-Core CPU 

Dual-Core सीपीयू में दो प्रोसेसर होते है यानी सीपीयू एक और प्रोसेसर दो. अगर एक से ज्यादा Operations Simultaneously Perform करने हो तो वह Dual-Core से संभव है लेकिन दो या उससे ज्यादा Operations करने से इसके Performance पर Effect होते हुए दिखाई पड़ता है.

Quad-Core CPU 

Quad यानी चार. ऐसा सीपीयू जो चार प्रोसेसर्स के साथ मिलकर बनाया गया हो उसे Quad-Core प्रोसेसर कहते है. वर्तमान समय में अगर आप मार्केट में लैपटॉप खरीदने गए होंगे तो आपने दुकानदार से Quad-Core प्रोसेसर यह शब्द सुना ही होगा.

Quad-Core से Without Affecting सीपीयू Performance मल्टीटास्किंग संभव है. Quad-Core सीपीयू का इस्तेमाल खासतौर पर High-End यूजर्स करते है जिन्हे वीडियो गेम्स और Animations और वीडियो Editing में रूचि है.

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CPU Cores क्या है और कौन से Core वाला सीपीयू उत्तम है?

हाल ही में हमने सीपीयू के Types देखे और हर Type में Core यह शब्द शामिल है. सीपीयू Core यानी क्या? यह सवाल अब आपके जेहन में चल रहा होगा. बता दे की Core मतलब सीपीयू में शामिल प्रोसेसर्स जैसे की Dual-Core यानी दो प्रोसेसर उसी तरह Quad-Core यह चार प्रोसेसर्स को दर्शाता है.

एक बात ध्यान में रखे की हर Computer में सीपीयू एक ही होता है लेकिन, उसमे प्रोसेसर एक से अधिक हो सकते है. कई बार हम सीपीयू को ही प्रोसेसर कह बैठते है जोकि गलत है. सीपीयू और प्रोसेसर में बहुत बड़ा फर्क है.

अब अगला सवाल है, कौनसे Core वाला सीपीयू उत्तम है – Dual-Core या फिर Quad-Core? इसका जवाब आपके पास ही है. दरअसल, जब भी आप लैपटॉप या Computer खरीदने मार्केट जाते है तब दुकानदार आपको सबसे पहला सवाल यही पूंछता है की, आपको लैपटॉप किस काम के लिए खरीदना है?

Basic काम के लिए दुकानदार आपको Dual-Core लेने की सलाह देता वही अगर आप वीडियो गेम्स खेलने के या वीडियो एडिटिंग और Animations के शौकीन हो तो वह आपको Quad-Core सीपीयू लेने की सलाह देंगे. तो इसतरह आप अपने सीपीयू का चयन खुद कर सकते है.

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CPU कैसा दिखाई पड़ता है और वह Computer में कहाँ स्थित होता है?

Technology में Advancement के चलते सीपीयू की Size पहले से लगभग दस गुना कम हो गयी है. Size कम होने के साथ-साथ Performance भी अधिकांश Better हुआ है.

आजकल के सीपीयू Sqaure Shape में होने के साथ उनपर Short, Rounded, Metallic Connectors लगे हुए होते है. वही पुराने Metallic Connectors के जगह Pins लगी हुई होती थी. सीपीयू का Special सॉकेट Mother-Board पर होता है जिसमे सीपीयू को Insert करके Lever की मदद से Fit किया जाता है.

सीपीयू में एक से ज्यादा प्रोसेसर होने के कारण यूजर्स मल्टीटास्किंग का आनंद उठा सकते है लेकिन ज्यादा Operations होने के कारण सीपीयू Heat हो सकता है जिसको Cool रखने का काम CPU Fan करता है. यह CPU Fan ठीक सीपीयू के ऊपर लगा हुए होता है.

सीपीयू से Computer के अन्य उपकरणों तक Connection का काम Buses करते है जोकि एक Logical Dedicated Path होता है. अधिक जानकारी के लिए बता दे की, Mother-Board पर कुल तीन तरह के Buses होते है – Address Bus, Data Bus और Control Bus.

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CPU के Advantages

वैसे देखा जाये तो सीपीयू के ढेर सारे Advantages है, लेकिन हमने इस लेख में कुछ चुनिंदा और महत्वपूर्ण Advantages पेश किये है.

Fastest Calculations

जिस तरह Calculator की सहायता से कुछ ही सेकंड में Results Generate होते है, उसी तेजी से Computer का सीपीयू Mathematical Data का फ़ास्ट Calculation करता है. Computers को इंसानों से तेज काम (Operations) करने का दर्जा प्राप्त हुआ है और Mathematical Data का फ़ास्ट Calculation यह उसका महत्वपूर्ण Advantage है.

Basic Computer Functionality

जैसे की आप सभी अब जानते हो, Computer का सीपीयू इनपुट डिवाइसेस से Instructions Fetch कर उनको Execute करते है और Generated Results आउटपुट डिवाइसेस के through यूजर्स तक भेजे जाते है. इन सब में हार्ड-वेयर Components  जोकि इनपुट और आउटपुट डिवाइसेस और अन्य उपकरण सीपीयू के आधार पर ही बनाये जाते है.

Dynamic Circuit

Computer का सीपीयू एक Dynamic Circuit के स्वरुप में होता है जिसमे करोड़ो tiny switches जिसे Transistors कहा जाता है, शामिल होते है. यह Transistors मिलकर एक Dynamic Circuit Form करता है जिसे Printed Circuit Board कहा जाता है.

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आज हमने क्या सीखा?

इस लेख के माध्यम से हमने आज What is CPU in Hindi? CPU क्या और कैसे काम करता है साथ ही CPU के मुख्य Components को लेकर बात की. उसके बाद हमने CPU के Types जैसी की Dual-Core और Quad-Core पढ़े, Computer में CPU की Location और अन्य Details जिसमे हमने CPU Advantages का जिक्र किया. 

दोस्तों, CPU से जुड़ी लगभग मुख्य सभी जानकारी हमने आपको दी. अब आपकी बारी. आपको यह जानकारी कैसी लगी यह हमे Comments Section में बताये. कोई Difficulty हो तो वह भी हमे बताइये और ऐसी ही जानकारी पढ़ने के लिए हमे सब्सक्राइब करें और अपने दोस्तों के साथ इसे शेयर करना न भूलें. 

Author:

दोस्तो, मेरा नाम नीरज भावसार है. मैं अपनी पढ़ाई B.Tech Information Technology में कर रहा हूं. टेक्नोलॉजी और मशीन लर्निंग मेरा पसंदीदा क्षेत्र है.