รู้จักซีพียู CPU ง่ายๆ ใน 5 นาที (ฉบับรวดเร็ว)

สวัสดีครับ วันนี้คลับคนรักไอทีมาพร้อมกับอุปกรณ์ตัวหนึ่งที่สำคัญมากๆ ในคอมพิวเตอร์ ซึ่งหลายคนอาจจะเคยได้ยินผ่านหูมาบ้าง แต่ก็ยังไม่รู้ว่ามันคืออะไรกันแน่ อุปกรณ์ชิ้นนั้นก็คือ ซีพียู หรือ CPU (Central Processing Unit) นั่นเอง หลายคนอาจจะยังไม่เข้าใจว่าเจ้า ซีพียู เนี้ย มันคืออะไร ? แล้วมันมีประโยชน์ยังไงบ้าง ? ทำไมมันถึงสำคัญมากต่อเจ้าคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่ง ?

ซีพียู (CPU) เปรียบเสมือน "สมอง"

ซีพียู หรือ CPU (Central Processing Unit) คือ หน่วยประมวลผลกลาง ทำหน้าที่คิดคำนวน ตัดสินใจ และวิเคราะห์การทำงานต่างๆ ถ้าจะยกตัวอย่างแบบง่ายๆ ก็คงเหมือนสมองของมนุษย์ที่ทำหน้าที่คิด ตัดสินใจ วิเคราะห์ เพื่อทำกิจกรรมหรืองานบ้างอย่าง โดย CPU นั้นสามารถทำงานได้รวดเร็วกว่าสมองของมนุษย์มากหลายพันเท่า

ยกตัวอย่าง 

• กรณีบวกเลขง่ายๆ (สมองมนุษย์)

ต้องการบวกเลข 1+2+3+4+5 = ?
คำตอบคือ 15 เฮ้ย! ในกรณีการบวกเลขเนี้ย เราสามารถตอบคำตอบได้อย่างรวดเร็ว เป็นเพราะในการคิดเราไม่ต้องใช้กระบวนการคิดเยอะ สามารถคำนวนออกมาได้ง่าย ความซับซ้อนค่อนข้างน้อยนั้นเอง

• แต่กรณีบวกเลขเยอะๆ (ซีพียู CPU)

ต้องการบวกเลข 1+2+3+4+5+...+10000 = ?

เอาล่ะ ! ที่นี้สมองมนุษย์จะไม่สามารถคำนวนได้อย่างรวดเร็วแล้ว เพราะมีความซับซ้อน และความยากในการคิดคำนวน แต่ซีพียูเนี้ย สามารถทำได้ในเวลาอันรวดเร็ว ไม่ถึงวินาที (ยังไม่ทันหายใจ) ก็สามารถทำเสร็จแล้ว

ตัวอย่าง (ใช้การเขียนโปรแกรมในการหาค่า)

แต่อย่างไรตาม เจ้า ซีพียู หรือ CPU เนี้ย ก็ไม่สามารถคิดเองได้เลย เราจึงจำเป็นจะต้องเขียนโปรแกรม (Software) ให้เจ้าซีพียูเสียก่อน เพื่อให้มันสามารถคำนวนได้

เอาล่ะ ! เพื่อนๆ คงจะได้เห็นภาพรวมของเจ้าซีพียูกันบ้างแล้ว ต่อไปไปเราก็จะไปเจาะเรื่ององค์ประกอบข้างในของเจ้าซีพียู CPU กันบ้าง ว่าในการทำงานของซีพียู CPU เนี้ยประกอบด้วยการทำงานกี่ส่วน ? และแต่ล่ะส่วนทำหน้าทีอะไร ?

ซีพียู CPU มีองค์ประกอบ 2 ส่วน

Image By : https://www.computerhope.com/jargon/c/cpu.htm

1. หน่วยประมวลผลทางคณิตศาสตร์ หรือ ALU (Arithmethic Logic Unit) ทำหน้าที่ประมวลผลทางคณิตศาสตร์ และตรรกะ เช่น การบวก การลบ และการเปรียบเทียบในเชิงตรรกะ

2. หน่วยควบคุม หรือ CU (Control Unit)

ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานต่างๆ ในคอมพิวเตอร์ เช่น การควบคุมลำดับการประมวลผล การทำงานร่วมกับหน่วยความจำ 

ประโยชน์ของซีพียู CPU

1. คำนวนข้อมูลทางคณิตศาสตร์ได้อย่างรวดเร็ว 
ซีพียูสามารถคำนวนข้อมูลทางคณิตศาสตร์ได้อย่างรวดเร็ว พูดง่ายๆ ก็คือเร็วกว่ามนุษย์มหาศาล แต่การที่ซีพียูจะคำนวนได้นั้น จะต้องมีการเขียนโปรแกรมเพื่อสั่งการให้ซีพียูทำงานบางอย่างให้

2. เชื่อมต่อฟังก์ชันพื้นฐานของคอมพิวเตอร์
ซีพียูเป็นพื้นฐานหลักสำหรับคอมพิวเตอร์ ที่เชื่อมส่วนต่างๆ เข้าด้วยกัน ไม่จะว่าการรับข้อมูลเข้า ประมวลผล และแสดงผลข้อมูลออก

สรุป

ซีพียู CPU มีความสำคัญอย่างมากกับคอมพิวเตอร์ เนื่องจากเปรียบเสมือนสมองที่ค่อยช่วยคิดคำนวนทางคณิตศาสตร์ และตรรกะ รวมถึงช่วยประสานส่วนติดต่อต่างๆ เช่น ส่วนรับข้อมูล ส่วนแสดงผลข้อมูล หน่วยความจำ