واحد پردازش مرکزی

context: واحد پردازش مرکزی (به انگلیسی: central processing unit) یا همان پردازنده مرکزی، پردازنده اصلی، یا فقط پردازنده، یک مدار الکترونیکی است که دستورالعمل هایی را اجرا میکند که  یک برنامه کامپیوتری را تشکیل می دهند. واحد پردازنده مرکزی، اعمال اصلی محاسباتی، منطقی، کنترل و ورودی/خروجی (input/output) را انجام می دهد. این اعمال توسط دستورالعمل های برنامه مشخص می شوند. آنچه که ذکر شد تفاوت بسیاری با اجزای خارجی، نظیر: حافظه اصلی و مدار ورودی/خروجی و پردازنده های اختصاصی نظیر واحد پردازنده گرافیکی (graphics processing units) دارد.
qas: answers: text: یک مدار الکترونیکی است که دستورالعمل هایی را اجرا میکند که  یک برنامه کامپیوتری را تشکیل می دهند
question: واحد پردازش مرکزی چیست؟

answers: text: اعمال اصلی محاسباتی، منطقی، کنترل و ورودی/خروجی
question: واحد پردازنده مرکزی چه کاری انجام می‌دهد؟

answers: text: واحد پردازنده گرافیکی
question: گونه‌ای از پردازنده های اختصاصی چیست؟

answers: text: پردازنده اصلی
question: نام دیگر پردازنده مرکزی چیست؟

question: کامپیوتر از چه قسمت‌هایی تشکیل شده است؟

context: اولین CPU ها دارای طراحی سلیقه ای بودند و به عنوان بخشی از یک کامپیوتر بزرگتر و گاهی خاص استفاده می شدند. با این حال، این روش سلیقه ای طراحی CPU ها برای کاربری خاص، به طور چشمگیری راه را برای تولید پردازنده هایی با کاربرد چندگانه و به صورت انبوه هموار کرد. این استاندارد سازی، در دوره ی رایانه های بزرگ (mainframe) ترانزیستوری گسسته و ریز کامپیوتر ها(minicomputer) شروع شد و با فراگیری مدارهای مجتمع، به سرعت شتاب پیدا کرد. مدار مجتمع، امکان طراحی و تولید CPU های پیچیده تر را تا حد تحمل نانومتری فراهم کرد. هم کوچک سازی و هم استاندارد سازی CPU ها، موجب افزایش و فراگیری ابزارهای دیجیتال در زندگی مدرن شد، که بسیار بیشتر از کاربرد محدود آن ها در ماشین های محاسباتی اختصاصی بود. ریزپردازنده های جدید در ابزارهای الکترونیک، از خودروها گرفته تا گوشی های همراه و حتی گاهی در اسباب بازی ها وجود دارند.
qas: answers: text: در ابزارهای الکترونیک، از خودروها گرفته تا گوشی های همراه و حتی گاهی در اسباب بازی ها
question: ریزپردازنده های جدید در کجا وجود دارند؟

answers: text: هم کوچک سازی و هم استاندارد سازی
question: چه چیزی در واحد پردازش مرکزی موجب افزایش و فراگیری ابزارهای دیجیتال در زندگی مدرن شد؟

answers: text: مدار مجتمع
question: چه چیزی امکان طراحی و تولید پردازنده‌های پیچیده‌تر را تا حد تحمل نانومتری فراهم کرد؟

question: ترانزیستوری گسسته چیست؟

context: آقای von Neumann، بخاطر طراحی کامپیوتر ذخیره کننده ی برنامه شناخته شده است، که به خاطر تلاش وی برای ساخت EDVAC است. بعدها این طراحی، معماری von Neumann نام گرفت. با این وجود، افرادی قبل از او، نظیر آقای Konrad Zuse ایده های مشابهی را پیشنهاد و پیاده سازی کردند.  معماری هاروارد نیز، که مربوط به Harvard Mark I  است و قبل از EDVAC کامل شد، از طراحی ذخیره سازی برنامه استفاده کرد، که به جای حافظه الکترونیک، از نوار کاغذی سوراخ شده استفاده می کرد.  تفاوت کلیدی بین معماری های آقای von Neumann و هاروارد این است که در معماری هاروارد، ذخیره سازی و استفاده از دستورالعملهای CPU از داده ها جدا شده است، در حالیکه در معماری von Neumann از حافظه یکسانی برای ذخیره ی داده ها و دستورالعمل ها استفاده می شود. اکثر CPU های جدید برمبنای von Neumann  طراحی شده اند.  اما معماری هاروارد نیز وجود دارد، خصوصاً در کاربرد های نهفته، برای مثال، میکروکنترلرهای Atmel AVR، در واقع  پردازنده های مبتنی بر معماری هاروارد هستند.
qas: answers: text: طراحی ذخیره سازی برنامه
question: معماری هاروارد از چه برنامه‌ای استفاده می‌کرد؟

answers: text: از نوار کاغذی سوراخ شده
question: طراحی ذخیره سازی برنامه بجای حافظه الکترونیک از چه چیزی استفاده می‌کرد؟

answers: text: حافظه یکسانی
question: در معماری آقای وون نیومن از چه حافظه‌ای برای ذخیره ی داده ها و دستورالعمل ها استفاده می‌شد؟

answers: text: معماری هاروارد
question: در کاربردهای نهفته مخصوصا از چه معماری استفاده شده‌است؟

question: میکروکنترلرها چه کاربردی دارند؟

context: رله ها(relay) و لامپ های  خلاء(vacuum tubes) یا همان لوله های ترمیونیک به طور شایعی به عنوان عناصر سوئیچ استفاده می شدند. یک کامپیوتر کاربردی نیاز به هزاران یا ده ها هزار ابزار سوئیچ دارد. سرعت کلی یک سیستم وابسته به سرعت سوئیچ ها است. کامپیوترهای لامپ خلاء (نظیر EDVAC) به طور میانگین ۸ ساعت از یک شکست تا شکست بعدی زمان می بردند، در حالیکه کامپیوترهای رله ای نظیر،  Harvard Mark I (که کندتر اما قدیمی تر است) بندرت دچار شکست میشدند. درنهایت، CPU های مبتنی بر لامپ ها ی خلاء غلبه پیدا کردند، زیرا مزایای سرعت چشمگیر بیشتر از مشکل قابل اعتماد بودن است. اکثر این CPU های همگام، در مقایسه با طراحی های میکروالکترونیک جدید دارای سرعت های ساعتی پایین بودند. در آن زمان، فرکانس های سیگنال ساعت  به طور شایع در محدوده ۱۰۰ کیلو هرتز تا ۴ مگاهرتز بود که این سرعت، به میزان زیادی به دلیل سرعت ابزارهای سوئیچ مورد استفاده در داخل آن ها، محدود میشد.
qas: answers: text: لوله های ترمیونیک
question: لامپ های  خلاء چیست؟

answers: text: لامپ های  خلاء
question: لوله های ترمیونیک چیست؟

answers: text: عناصر سوئیچ
question: از رله ها و لامپ های  خلاء به طور شایعی به چه عنوان استفاده می‌شدند؟

answers: text: سرعت سوئیچ ها
question: سرعت کلی یک سیستم وابسته به چیست؟

question: سیگنال به چه معناست؟

context: پیچیدگی طراحی پردازنده ها، همزمان با آسان شدن ساخت ابزار های الکترونیک کوچک تر و قابل اعتماد تر در نتیجه ی افزایش تکنولوژی های مختلف، افزایش یافت. اولین پیشرفت در نتیجه ابداع ترانزیستور حاصل شد. در طی دهه های ۱۹۵۰ و ۱۹۶۰، دیگر لازم نبود که برای ساخت پردازنده های ترانزیستوری از عناصر سوئیچ حجیم، نامطمئن، و شکننده همچون لامپ های خلاء و رله ها استفاده کرد. با این پیشرفت ها، پردازنده های پیچیده تر و قابل اطمینان تر، بر روی یک یا چندین بورد مدار پرینت شده که حاوی اجزاء گسسته (منفرد) بودند، پیاده سازی شدند.
qas: answers: text: تکنولوژی های مختلف
question: پیچیدگی طراحی پردازنده ها در نتیجه افزایش چه چیزی افزایش یافت؟

answers: text: ترانزیستور
question: اولین پیشرفت در طراحی پردازنده ها با ابداع چه چیزی حاصل شد؟

answers: text: منفرد
question: گسسته به چه معناست؟

question: ترانزیستور چیست؟

context: به واسطه افزایش قابلیت اطمینان و سرعت عناصر سوئیچ (که در حال حاضر تقریباً تماما ترانزیستور هستند)، سرعت ساعت پردازنده ها در این زمان، به سادگی، به ده‌ها مگاهرتز رسید. علاوه بر این، در حالیکه ترانزیستورهای گسسته و پردازنده های مدار مجتمع استفاده ی بسیار زیادی داشتند، طراحی هایی جدید با کارایی بالا، همچون پردازنده های برداری SMD (تک دستورالعمل، چندین داده) شروع به ظهور  کردند. این طراحی های تحقیقاتی ابتدایی، بعد ها باعث ظهور دوره ی ابررایانه های اختصاصی، نظیر ابررایانه های ساخته شده توسط شرکت Cray Inc و Fujitsu Ltd شد.
qas: answers: text: ده‌ها مگاهرتز
question: سرعت ساعت پردازنده ها به واسطه افزایش قابلیت اطمینان و سرعت عناصر سوئیچ به چقدر رسید؟

answers: text: تک دستورالعمل، چندین داده
question: پردازنده‌های برداری اس‌ام‌دی چگونه بودند؟

answers: text: پردازنده های مدار مجتمع
question: قبل از پردازنده‌های برداری اس‌ام‌دی از چه پردازنده هایی استفاده می‌شد؟

question: ابررایانه‌ها در کجا کاربرد بیشتری دارند؟

context: ماسفت (metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)، یا همان ترانزیستور MOS، توسط آقایان Mohamed Atalla و Dawon Kahng در آزمایشگاه  Bell Labs، در سال ۱۹۵۹ اختراع شد و در سال ۱۹۶۰ ثبت شد. این امر منجر به تولید مدار مجتمع MOS شد، که در سال ۱۹۶۰ توسط Atalla و در سال ۱۹۶۱ توسط Kahng  مطرح شد و سپس توسط Fred Heiman و Steven Hofstein در شرکت RCA، در سال ۱۹۶۲ تولید شد. ماسفت با داشتن مقیاس پذیری بالا و مصرف انرژی بسیار کمتر  و تراکم بالاتر در مقایسه با ترانزیستور های پیوندی دوقطبی، امکان تولید مدارهای مجتمع با تراکم بالا را فراهم کرد.
qas: answers: text: ماسفت
question: به ترانزیستور ام‌اواس چه می‌گویند؟

answers: text: ۱۹۵۹
question: ماسفت در چه سالی اختراع شد؟

answers: text: ۱۹۶۰
question: ماسفت در چه سالی به‌عنوان اختراع ثبت شد؟

answers: text: مقیاس پذیری بالا و مصرف انرژی بسیار کمتر  و تراکم بالاتر
question: ماسفت چه مزایایی نسبت به ترانزیستور های پیوندی دوقطبی دارد؟

answers: text: مدارهای مجتمع با تراکم بالا
question: ماسفت امکان تولید چه چیزی را فراهم کرد؟

question: شرکت آرسی‌‌آ تولید کننده چه محصولی است؟

question: مقیاس به چه معناست؟

context: نیمه هادی اکسید فلز ( PMOS , NMOS , CMOS ) بود. با این حال، برخی شرکت ها، همچنان پردازنده ها را با استفاده از چیپ های  TTL دوقطبی (bipolar transistor–transistor logic)  می ساختند، زیرا ترانزیستورهای پیوند دوقطبی تا زمان دهه ۱۹۷۰ در مقایسه با چیپ های MOS سریع تر بودند (چند شرکت، هم چون Datapoint، تا اوایل دهه ۱۹۸۰، پردازنده ها را با استفاده از چیپ های TTL می ساختند). در دهه ی ۱۹۶۰، آی سی های MOS کندتر بودند و در ابتدا، فقط در مواردی که مصرف انرژی کمتربود، مفید بودند. به دنبال ابداع تکنولوژی MOS بر مبنای گیت سیلیکونی توسط Federico Faggin در شرکت Fairchild Semiconductor، آی سی های MOS به میزان زیادی جایگزین TTL دو قطبی، به عنوان تکنولوژی استاندارد تراشه در اوایل دهه ۱۹۷۰ شدند.
qas: answers: text: اوایل دهه ۱۹۷۰
question: تکنولوژی استاندارد تراشه در چه دهه‌ای بکار برده شدند؟

answers: text: دهه ۱۹۷۰
question: ترانزیستورهای پیوند دوقطبی تا چه زمانی در مقایسه با چیپ‌های ام‌اواس سریعتر بودند؟

answers: text: ۱۹۶۰
question: در چه دهه‌ای آی سی های ام‌اواس کندتر بودند؟

question: نیمه هادی به چه معناست؟

context: با پیشرفت تکنولوژی میکرو الکترونیک، ترانزیستور های بیشتری در داخل آی سی ها قرار داده شدند، که باعث کاهش تعداد آی سی های مورد نیاز برای یک پردازنده شد. آی سی های MSI و LSI، تعداد ترانزیستور ها را به صدها و سپس هزاران عدد افزایش داد. در سال ۱۹۶۸، تعداد آی سی های مورد نیاز برای ساخت یک پردازنده کامل، به تعداد ۲۴ آی سی از ۸ نوع کاهش پیدا کرد، که هر کدام حاوی تقریباً هزار ماسفت بودند. اولین پیاده سازی سیستم PDP-11 به طریق LSI ، با داشتن تفاوت بسیار با نسل های قبلی SSI و MSI آن، حاوی یک پردازنده بود که فقط از چهار مدار مجتمع LSI تشکیل شده بود.
qas: answers: text: کاهش تعداد آی سی های مورد نیاز برای یک پردازنده
question: ترانزیستورهای بیشتر در داخل آی سی ها باعث چه شدند؟

answers: text: ۲۴ آی سی از ۸ نوع
question: در سال ۱۹۶۸، تعداد آی سی های مورد نیاز برای ساخت یک پردازنده کامل چه تعداد کاهش پیدا کرد؟

answers: text: تقریباً هزار
question: در سال ۱۹۶۸ هر کدام از آ‌ی‌سی‌ها دارای چند ماسفت بودند؟

question: مدار مجتمع چیست؟

context: پیشرفت در زمینه تکنولوژی مدار مجتمع MOS، منجر به ابداع ریز پردازنده در اوایل دهه ی ۱۹۷۰ شد. از زمان ارائه ی اولین ریزپردازنده ی تجاری، یعنی اینتل ۴۰۰۴ در سال ۱۹۷۱، و اولین ریزپردازنده ای که به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفت، یعنی اینتل ۸۰۸۰ در سال ۱۹۷۴، این کلاس از پردازنده ها، تقریباً به طور کامل، تمام روش های دیگر پیاده سازی پردازنده را از رده خارج کرده اند. تولید کننده های رایانه های بزرگ و مینی کامپیوتر‌ها در آن زمان، برنامه‌های تولید آی سی مالکیتی را آغاز کردند، تا معماری های کامپیوتری قدیمی خود را ارتقا دهند و سرانجام، ریز پردازنده‌هایی ابداع کردند که با مجموعه ی دستورالعمل و همچنین با سخت‌افزار و نرم‌افزار قدیمی آن ها نیز سازگاری داشتند. با در نظر گرفتن پیشرفت و موفقیت همه‌گیر کامپیوترهای شخصی، در حال حاضر، اصطلاح CPU تقریباً به طور کامل به ریزپردازنده ها اطلاق می‌شود. می‌توان چندین CPU (به نام هسته ) را در یک چیپ پردازشی با هم ترکیب کرد.
qas: answers: text: اوایل دهه ی ۱۹۷۰
question: ریز پردازنده در چه زمانی ابداع شد؟

answers: text: ریز پردازنده
question: پیشرفت در زمینه تکنولوژی مدار مجتمع ام‌او‌اس باعث ابداع چه چیزی شد؟

answers: text: اینتل ۴۰۰۴
question: اولین ریزپردازنده ی تجاری در سال ۱۹۷۱ چه بود؟

answers: text: اینتل ۸۰۸۰
question: اولین ریزپردازنده ای که به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفت چه بود؟

answers: text: ۱۹۷۴
question: اولین ریزپردازنده ی تجاری یعنی اینتل ۸۰۸۰ در چه سالی مورد استفاده قرار گرفت؟

question: کاربرد آی سی مالکیتی چه بود؟

context: نسل های قبلی پردازنده ها، به شکل اجزای گسسته و آی سی های کوچک متعدد در یک یا بیش از یک برد مدار پیاده سازی می ‌شدند. این در حالی است که، ریز پردازنده ها، درواقع، پردازنده هایی هستند که با استفاده از تعداد بسیار کمی از آی سی ها (معمولاً فقط یکی) تولید می شوند. در نتیجه ی پیاده سازی روی یک دای، اندازه ی کلی پردازنده ها کوچک تر شد که منجر به افزایش سرعت سوئیچ شد، که دلیل آن، فاکتورهای فیزیکی نظیر کاهش ظرفیت خازنی پارازیتی بود. این امر باعث شده است تا ریزپردازنده های همگام، دارای سرعت های ساعتی با محدوده ی ده ها مگاهرتز تا چندین گیگاهرتز باشند. علاوه بر این، قابلیت ساخت ترانزیستور های بسیار کوچک در یک آی سی، باعث افزایش پیچیدگی و تعداد ترانزیستورها در یک پردازشگر، به میزان چندین برابر، شد. این رویه ای که به طور گسترده مشاهده می شود، تحت قانون مور توصیف می‌شود، که ثابت شده است،  پیش بینی کننده ای نسبتاً دقیق برای رشد پیچیدگی پردازنده (و سایر آی سی ها) تا سال ۲۰۱۶ بود.
qas: answers: text: به شکل اجزای گسسته و آی سی های کوچک متعدد در یک یا بیش از یک برد مدار
question: نسل های قبلی پردازنده ها،چگونه پیاده سازی می ‌شدند؟

answers: text: پردازنده هایی هستند که با استفاده از تعداد بسیار کمی از آی سی ها (معمولاً فقط یکی) تولید می شوند
question: ریز پردازنده چه هستند؟

answers: text: فاکتورهای فیزیکی نظیر کاهش ظرفیت خازنی پارازیتی
question: کوچک‌تر شدن پردازنده ها و افزایش سرعت سوئیچ به چه دلیل بود؟

question: قانون مور چه می‌گوید؟

context: اگرچه پیچیدگی، اندازه، ساختار، و فرم کلی پردازنده ها از سال ۱۹۵۰ بسیار تغییر کرده است، اما طراحی و عملکرد اساسی آن ها زیاد تغییر نکرده است. تقریباً تمام پردازنده های مرسوم امروزی را می توان به شکل بسیار دقیقی، به فرم ماشین های ذخیره کننده برنامه ای von Neumann، توصیف کرد. از آنجایی که قانون مور دیگر صدق نمی کند، نگرانی‌هایی پیرامون محدودیت‌های تکنولوژی ترانزیستوری مدار مجتمع به‌وجود آمده است. کوچک سازی بسیار زیاد گیت های الکترونیک موجب شده است تا اثرات پدیده‌هایی نظیر، مهاجرت الکتریکی (electromigration) و نشت تحت-آستانه ای (subthreshold leakage) بسیار چشمگیرتر شوند. این نگرانی های جدیدتر، از جمله فاکتورهایی هستند که موجب شده اند تا محققان به دنبال روش های جدید محاسبه، نظیر کامپیوتر کوانتومی و همچنین توسعه ی استفاده از موازی گرایی و سایر روش هایی که مزایای مدل کلاسیک von Neumann را افزایش می دهند، باشند.
qas: answers: text: طراحی و عملکرد اساسی آن ها
question: چه چیزی در پردازنده‌ها زیاد تغییر نکرده‌است؟

answers: text: کوچک سازی بسیار زیاد گیت های الکترونیک
question: چه چیزی باعث شده تا اثرات پدیده‌هایی نظیر، مهاجرت الکتریکی و نشت تحت-آستانه ای بسیار چشمگیرتر شوند؟

answers: text: روش های جدید محاسبه، نظیر کامپیوتر کوانتومی و همچنین توسعه ی استفاده از موازی گرایی و سایر روش ها
question: نگرانی‌های موجود در مورد محدودیت‌ها موجب شده اند تا محققان به دنبال چه باشند؟

question: نشت تحت-آستانه ای به چه معناست؟

context: اولین مرحله واکشی (Fetch) نام دارد که در واقع وظیفه ی استخراج یک دستورالعمل (که توسط تعدادی یا صفی از اعداد نشان داده می شود) را از حافظه برنامه بر عهده دارد. مکان دستورالعمل (آدرس) در حافظه ی برنامه، توسط شمارنده برنامه (Program Counter یا PC، که در ریزپردازنده‌های x86 اینتل به آن "اشاره‌گر دستورالعمل" نیز گفته می‌شود) تعیین می شود، که عددی را ذخیره می کند که نشانگر آدرس دستورالعمل بعدی برای واکشی است. بعد از اینکه دستورالعمل واکشی شد، مقدار شمارنده ی برنامه به میزان اندازه ی دستورالعمل افزایش می‌یابد، تا آدرس دستورالعمل بعدی در توالی مورد نظر، در آن قرار گیرد. معمولاً دستورالعملی که قرار است واکشی شود، باید از یک حافظه ی نسبتاً کند واکشی شود، که باعث می شود تا پردازنده منتظر بماند تا دستورالعمل برگردد. این مشکل به میزان زیادی در پردازنده های جدید، با استفاده از حافظه های نهان و معماری های خط تولید، کمتر شده است.
qas: answers: text: تعدادی یا صفی از اعداد
question:  استخراج یک دستورالعمل توسط چه نشان داده می‌شود؟

answers: text: وظیفه ی استخراج یک دستورالعمل (که توسط تعدادی یا صفی از اعداد نشان داده می شود) را از حافظه برنامه بر
question: واکشی چه وظیفه‌ای برعهده دارد؟

answers: text: شمارنده برنامه
question: مکان دستورالعمل (آدرس) در حافظه ی برنامه توسط چه چیزی تعیین می‌شود؟

question: واحد حافظه در کامپیوترها چیست؟

context: برای اطمینان از عملکرد صحیح پردازنده، باید مدت دوره ی ساعت، بیشتر از حداکثر زمان مورد نیاز برای منتشر شدن تمام سیگنال ها در سرتاسر CPU باشد. با ست کردن طول دوره ی ساعت به میزان بالاتری از بدترین حالت مدت زمان تاخیر انتشار، می توانیم تمام CPU و روشی را که برای انتقال داده برمبنای لبه های بالا رونده و پایین رونده ی سیگنال ساعت استفاده می کند، طراحی کنیم. مزیت این کار این است که پردازنده به طور چشمگیری ساده تر می شود؛ هم از نظر طراحی و هم از نظر تعداد اجزا. البته این مشکل نیز وجود دارد که تمام CPU باید منتظر کندترین عناصر خود باشد، حتی اگر بخش هایی از CPU بسیار سریع تر باشد. این محدودیت، به میزان زیادی به وسیله ی روش هایی که موازی گرایی CPU را افزایش می دهند، جبران شده است.
qas: answers: text: بیشتر
question: برای اطمینان از عملکرد صحیح پردازنده باید مدت دوره ی ساعت نسبت به  حداکثر زمان مورد نیاز برای منتشر شدن تمام سیگنال ها در سرتاسر سی‌پی‌یو چگونه باشد؟

answers: text: با ست کردن طول دوره ی ساعت به میزان بالاتری از بدترین حالت مدت زمان تاخیر انتشار
question: چگونه می‌توانیم روشی را که برای انتقال داده برمبنای لبه های بالا رونده و پایین رونده ی سیگنال ساعت استفاده می کند، طراحی کنیم؟

question: موازی گرایی سی‌پی‌یو چیست؟

answers: text: هم از نظر طراحی و هم از نظر تعداد اجزا
question: مزیت ست کردن طول دوره ی ساعت به میزان بالاتری از بدترین حالت مدت زمان تاخیر انتشارچیست؟

context: برخی طراحی های CPU، به جای اینکه سیگنال ساعت را به صورت کلی حذف کنند، فقط بخش هایی از سیستم مورد نظر را ناهمگام می‌کنند، مثلاً از ALU های ناهمگام همراه با خط تولید سوپراسکالر، برای دستیابی به برخی فواید عملکردی در محاسبات استفاده می کنند. اگرچه در مجموع، مشخص نیست که آیا طراحی‌های تماماً ناهمگام می‌توانند در حد قابل مقایسه یا بهتری در مقایسه با طراحی‌های همگام عمل کنند یا خیر، اما مشخص شده است که حداقل در محاسبات ریاضی ساده تر، کارایی بالاتری دارند. این ویژگی، همراه با برتری آنها در مصرف انرژی و انتشار گرما، آن ها را تبدیل به گزینه ی مناسبی برای کامپیوترهای نهفته کرده است.
qas: answers: text: برای دستیابی به برخی فواید عملکردی در محاسبات
question: از آ ال‌یو های ناهمگام همراه با خط تولید سوپراسکالر برای چه استفاده می‌کنند؟

answers: text: کارایی بالاتری دارند
question: طراحی‌های ناهمگام نسبت به طراحی‌های همگام در محاسبات ریاضی ساده تر چگونه هستند؟

answers: text: کامپیوترهای نهفته
question: برتری طراحی‌های تماماً ناهمگام در مصرف انرژی و انتشار گرما، آن ها را تبدیل به گزینه ی مناسبی برای استفاده در چه کرده‌است؟

question: سوپراسکالر چیست؟

context: پیشرفت بیشتر در زمینه ی ایدهٔ خط لوله، منجر به ابداع روشی شده‌ است که زمان بیکاری اجزای پردازنده را حتی به میزان بیشتری کاهش می‌دهد. طراحی‌هایی که اصطلاحاً سوپراسکالر( superscalar) هستند شامل یک خط لوله دستورالعمل طولانی و چندین واحد اجرایی مشابه از جمله: واحدهای بارگزاری/ذخیره‌سازی، واحدهای محاسبه و منطق، واحدهای ممیز شناور، و واحدهای تولید آدرس هستند. در یک خط لوله سوپراسکالر، دستورالعمل های متعددی خوانده شده و به توزیع کننده ها(dispatcher) می‌روند، توزیع کننده تصمیم می‌گیرد که آیا دستورالعمل های مذکور می‌توانند به‌طور موازی (همزمان) اجرا شوند یا نه. در صورتی که پاسخ مثبت باشد، دستورالعمل ها به واحدهای اجرایی موجود ارسال (dispatch) می‌شوند. این کار باعث می‌شود تا چندین دستورالعمل به‌طور هم‌زمان اجرا شوند. به‌طور کلی، هرقدر یک پردازنده ی سوپراسکالر بتواند دستورالعمل های بیشتری را به‌طور هم‌زمان به واحدهای اجرایی در حال انتظار ارسال کند، دستورهای بیشتری در یک چرخه ی مشخص اجرا می‌شوند.
qas: answers: text: واحدهای بارگزاری/ذخیره‌سازی، واحدهای محاسبه و منطق، واحدهای ممیز شناور، و واحدهای تولید آدرس
question: سوپراسکالرها از چه واحدهای اجرایی مشابه‌ای تشکیل شده‌اند؟

answers: text: هرقدر یک پردازنده ی سوپراسکالر بتواند دستورالعمل های بیشتری را به‌طور هم‌زمان به واحدهای اجرایی در حال انتظار ارسال کند
question: چگونه دستورهای بیشتری در یک چرخه ی مشخص اجرا می‌شوند؟

answers: text: که زمان بیکاری اجزای پردازنده را حتی به میزان بیشتری کاهش می‌دهد
question: پیشرفت بیشتر در زمینه ی ایدهٔ خط لوله، منجر به ابداع چه روشی شده‌ است؟

question: کار واحدهای ممیز شناور چیست؟

context: کارایی پردازش کامپیوتر ها، با استفاده از پردازنده های چند هسته ای که اساساً اتصال دو یا بیش از دو پردازنده ی مجزا  (با نام هسته ها، در این زمینه) در یک مدار مجتمع است، افزایش می یابد. به‌طور ایده آل، یک پردازنده ی دو هسته ای تقریباً قدرت معادل دو برابر یک پردازنده تک هسته‌ای دارد، اما در واقعیت، افزایش کارایی بسیار کمتر از این است و حدود تقریبا ۵۰% است که دلیل آن، الگوریتم های نرم افزاری و پیاده سازی های ناکامل است. افزایش تعداد هسته ها در یک پردازنده ( یعنی دو هسته ای، چهار هسته ای و ...) موجب افزایش میزان بار کاری قابل انجام توسط پردازنده می شود. این بدان معنی است که این پردازنده ها می توانند وقایع ناهمگام، وقفه ها و ... را که در حجم زیاد می توانند اثرات مخربی روی عملکرد پردازنده داشته باشند، مدیریت کنند. این هسته ها را می توان به شکل طبقات مختلف در یک ساختمان پردازش در نظر گرفت که هر طبقه یک وظیفه ی متفاوت را انجام میدهد. گاهی این هسته ها، در زمانی که یک هسته به تنهایی برای مدیریت اطلاعات کافی نباشد، می توانند کاری مشابه با هسته های مجاور خود انجام  دهند.
qas: answers: text: پردازنده های چند هسته ای
question: کارایی پردازش کامپیوتر ها،با استفاده از چه چیزی افزایش می‌یابد؟

answers: text: تقریباً قدرت معادل دو برابر
question: به‌طور ایده آل، قدرت یک پردازنده ی دو هسته ای در نسبت به یک پردازنده تک هسته‌ای چگونه است؟

answers: text: افزایش میزان بار کاری قابل انجام توسط پردازنده
question: افزایش تعداد هسته ها در یک پردازنده موجب چه می‌شود؟

question: الگوریتم به چه معناست؟

context: بالا بردن میزان نرخ زمانی کلاک و که سبب تولید هش‌ریت (میزان محاسبه اطلاعات توسط پردازنده در واحد زمان است)، بیشتر در واحد زمان و انجام سریع تری محاسبه در بازه زمانی می‌شود. پردازنده‌هایی که قفلشان بازگشایی شده باشد را می‌توان اورکلاک کرد و مزیت اورکلاک، انجام سریع تر پردازش و رندر‌های سنگین توسط پردازنده است. مضرات اورکلاک بالا رفتن دمای پردازنده برای محاسبه و در نتیجه استفاده مداوم سبب پایین آمدن عمر پردازش گر می‌شود. عمل Overclocking نیازمند دانش کافی در زمینه سخت افزار می‌باشد و هرگونه اقدام نادرست، آسیب‌های جبران ناپذیری به پردازنده ها وارد می‌کند. تنها پردازنده‌هایی اورکلاک می‌شوند که قابلیت اورکلاک شدن را در پسوند خود داشته باشند.
qas: answers: text: میزان محاسبه اطلاعات توسط پردازنده در واحد زمان است
question: هش‌ریت چیست؟

answers: text: انجام سریع تر پردازش و رندر‌های سنگین توسط پردازنده است
question: مزیت اورکلاک چیست؟

answers: text: بالا رفتن دمای پردازنده برای محاسبه و در نتیجه استفاده مداوم سبب پایین آمدن عمر پردازش گر می‌شود
question: مضرات اورکلاک چیست؟

answers: text: قفلشان بازگشایی شده باشد
question: چه پردازنده‌هایی را می‌توان  اورکلاک کرد؟

answers: text: قابلیت اورکلاک شدن را در پسوند خود داشته باشند
question: تنها پردازنده‌هایی که اورکلاک می‌شوند چه قابلیتی باید داشته باشند؟

question: نرخ زمانی کلاک چیست؟

question: رندر چیست؟

context: شرکت اینتل در سال ۱۹۶۸ توسط رابرت نویس و گوردون مور راه‌اندازی شد. این شرکت مبدع فناوری ریزپردازنده‌های X۸۶ است. اینتل در اواسط دهه ۱۹۷۰ میلادی، یکی از قوی‌ترین تراشه‌ها یعنی تراشه ۸۰۸۶ را به بازار عرضه کرد. این تراشه‌ها تحولی عظیم در فناوری ریز پردازنده‌ها ایجاد کردند. دفتر مرکزی این شرکت در شهر سانتا کلارا، کالیفرنیا قرار دارد. در سال 2008 بود که شرکت اینتل (Intel) با معرفی معماری نِهِیلِم (Nehalem) پردازنده‌های سری اینتل کور را به بازار معرفی کرد. روند نامگذاری با اعداد تا زمان ظهور سری پنتیوم ادامه داشت و بعد از آن از نام اختصاصی استفاده شد مانند: Celeron، pentium، Duron، Xeon، Athlon، phenom و ...
qas: answers: text: ۱۹۶۸
question: شرکت اینتل در چه سالی توسط رابرت نویس و گوردون مور راه‌اندازی شد؟

answers: text: رابرت نویس و گوردون مور
question: شرکت اینتل در سال ۱۹۶۸ توسط چه کسانی راه‌اندازی شد؟

answers: text: تراشه ۸۰۸۶
question: شرکت اینتل در اواسط دهه ۱۹۷۰ میلادی کدام تراشه قوی را به بازار عرضه کرد؟

answers: text: شرکت اینتل
question: تراشه ۸۰۸۶ توسط کدام شرکت در دهه ۱۹۷۰ وارد بازار شد؟

answers: text: شهر سانتا کلارا، کالیفرنیا
question: دفتر مرکزی تراشه ۸۰۸۶ در کجا بود؟

answers: text: 2008
question: پردازنده‌های سری اینتل کور در چه سالی به بازار معرفی شد؟

answers: text: نِهِیلِم
question: پردازنده‌های سری اینتل کور با معرفی چه معماری در سال ۲۰۰۸ وارد بازار شد؟

answers: text: زمان ظهور سری پنتیوم
question: روند نامگذاری پردازنده‌ها با اعداد تا چه زمانی ادامه داشت؟

answers: text: نام اختصاصی استفاده شد
question: روند نامگذاری پردازنده‌ها بعد از ظهور سری پنتیوم چگونه شد؟

question: موقعیت جغرافیایی شهر سانتا کلارا چیست؟

question: گوردون مور در چه سالی متولد شده‌است؟

question: در حال حاضر قوی‌ترین تراشه متعلق به کدام شرکت است؟

question: کالیفرنیا در کدام کشور قرار دارد؟

context: پردازنده ها بسته به تنوع در مدل و عملکرد آن ها دارای مدل های مختلفی می باشند. معمولا هر گاه یک تغییر اساسی در ساختار یا پردازنده به وجود آمده است نسل جدیدی برای آن نام گذاری شده است. معمولا نسل های مختلف پردازنده ها را با نام، علائم یا شماره های مختلف نشان می دهند. شرکت‌های سازنده پردازنده تولیدات خود را بر اساس یک روش استاندارد نام گذاری می کنند. هر کدام از نسل های پردازنده دارای مدلهای مختلفی می باشد که دارای مشخصات متفاوت می باشند. همچنین هر قسمت از نام یک پردازنده، نشان دهنده جزئیاتی از ساختار آن می‌باشد.
qas: answers: text: نام، علائم یا شماره های مختلف
question: معمولا نسل های مختلف پردازنده ها را چگونه نشان می‌دهند؟

answers: text: جزئیاتی از ساختار آن
question: هر قسمت از نام یک پردازنده، نشان دهنده چیست؟

answers: text: یک روش استاندارد
question: شرکت‌های سازنده پردازنده تولیدات خود را بر چه اساس نام گذاری می کنند؟

question: کدام نسل از پردازنده‌ها دارای مدل‌های بیشتری نسبت به بقیه نسل‌ها است؟