CPU nedir? CPU veya Merkezi İşlem Birimi^{(Central Processing Unit)} , bir bilgisayarın sayıları kıran beynidir. Video oyunları^{(video games)} oynamaktan bir deneme yazmanıza yardımcı olmaya kadar bir bilgisayarın yaptığı her şey, bir dizi matematiksel talimata bölünmüştür. CPU bu talimatları alır ve yürütür. 

Bunu nasıl yaptığının detayları, elbette, bu basit açıklamadan çok^{(much )} daha karmaşıktır. Bilmeniz gereken en önemli şey, CPU'nun^(CPU) bir bilgisayarın ana matematik motoru olduğudur.

CPU'ların (Son Derece) Kısa Tarihi^{(The (Extremely) Short History Of CPUs)}

Bilgisayarın tarihi uzun ve karmaşıktır. Aynı zamanda dijital teknolojiden, elektronikten ve hatta elektrikten daha geriye gider. Abaküs bir tür işlemcidir. Mekanik hesap makineleri de öyle. En büyük fark, bu makinelerin yalnızca bir veya birkaç matematiksel görevi yapabilmesidir. Modern CPU'nun^(CPU) bir örneği olduğu genel amaçlı^{(general purpose)} işlemciler değiller .

Bir CPU'yu^(CPU) genel amaçlı bir hesaplama cihazı yapan şey, mantığın kullanılmasıdır. 1903'te Nikola Tesla , kapılar ve anahtarlar olarak bilinen elektrik devrelerinin patentini aldı. Bu devreleri kullanarak, makinenin belirli koşullar altında hareket etmesini sağlayabileceğiniz mantıksal işlemler gerçekleştiren cihazlar oluşturabilirsiniz. 

1940'ların ortalarından sonuna kadar William Shockley , John Bardeen ve Walter Brattain , Bell Laboratuvarlarında^{(Laboratories)} çalışırken transistör adı verilen bir cihazı icat ettiler ve patentini aldılar . Transistör, bir CPU'nun^(CPU) temel yapı taşıdır . Transistörler nispeten küçük bilgisayar bileşenleridir. Transistör o kadar önemli bir buluş ki, üç mucit bunun için Nobel Ödülü^{(Nobel Prize)} aldı.

1950'lerin sonlarında, Robert Noyce ve Jack Kilby büyük bir adım daha ileri gittiler ve çalışan ilk entegre devreyi^{(integrated circuit)} yarattılar . Entegre devre, tek bir yarı iletken malzeme parçasına entegre edilmiş bir dizi elektronik devredir. Çoğu durumda, bu malzeme silikondur. İnsanların "mikroçip" derken kastettikleri budur. 

Bir CPU , bir veya daha fazla mikroçipten oluşur. Bu önemli bir buluş çünkü milyarlarca transistör tek bir CPU'da^(CPU) toplanabiliyor . Bu, inanılmaz derecede güçlü matematik motorları yaratır.

Mantık kapıları, transistörler ve entegre devrelerin icatları kullanılarak tüm dünya değişti. Mikroçipler bugünlerde sadece bilgisayarınızda değil, her şeyde. Ve CPU'lar^(CPUs) yapabileceğimiz en gelişmiş genel amaçlı mikroçiplerdir.

CPU'lar Nasıl Çalışır?^{(How Do CPUs Work?)}

Bir CPU'nun tüm prensibi ^(CPU)ikili koda^{(binary code)} dayanır . İnsanlar, sayıları 10 tabanı^{(base 10)} veya ondalık sistem olarak adlandırılan bir sistem kullanarak temsil etme eğilimindedir. Bir sayıdaki her basamağın basamak değerleri on kat artar. Yani “111” yüz, on ve bir içerir.

Bilgisayarlar ve CPU'ları^(CPUs) taban 10'u hiç anlayamaz. Transistörler açık veya kapalı olma prensibi ile çalışırlar. Bu, onlardan kurduğunuz mantık kapılarının da sadece bu iki durumla çalışabileceği anlamına gelir. Bu nedenle, temelde CPU'lar ^(CPUs)ikili kod^{(binary code)} üzerinde çalışır . Bu sayı sistemi farklı basamak değerlerine sahiptir. Bunun yerine 1, 10, 100, 1000 vb. ise, basamak değerleri 1,2,4,8,16,32,64,128 vb. şeklindedir. 

1,2 ve 4'ü birlikte topladığınıza göre, ikili sistemde “111” ondalık sayılarda 7 olur. Sayılardan herhangi biri sıfır ise, onu atlayın ve sonraki 1'in basamak değerini ekleyin. Bu şekilde herhangi bir ondalık değeri ifade edebilirsiniz. İkili sayıların genellikle sağdan sola okunduğunu unutmayın, bu nedenle “1” basamak değeri en sağda olacaktır .^(Just)

Netleştirmek için bir tabloya koyalım:

Binary Place Values	1	2	4	8	16	32	64	128	256
The decimal number 7 in binary	1	1	1	0	0	0	0	0	0

Ondalık sayının neden 7'ye ulaştığını görebiliyor musunuz? 23 sayısını yapalım:

Binary Place Values	1	2	4	8	16	32	64	128	256
The decimal number 7 in binary	1	1	1	0	1	0	0	0	0

Yani 111 "7"dir, ancak "11101" 23'tür çünkü ikili sistemde beşinci sıra değeri 16'dır. Oldukça^(Pretty) havalı, değil mi? Ondalık olarak yazılabilecek herhangi bir olası sayıyı bu şekilde ifade edebilirsiniz. Bu, transistörlerden yapılmış bilgisayarların da herhangi bir sayı ile çalışabileceği anlamına gelir.

CPU'lar Nasıl Yapılır?

Modern CPU'ların^(CPUs) üretim süreci de beklediğiniz gibi oldukça karmaşıktır. Temel süreç, büyük silikon kristal silindirlerinin büyütülmesini içerir. Yarı iletken özellikleri, onu ikili bir entegre devre oluşturmak için ideal kılar.

Bu büyük kristaller ince gofretler halinde dilimlenir. Gofretler daha sonra özelliklerine ince ayar yapmak için başka bir kimyasalla "katlanır". Nano ölçekli devre daha sonra fotolitografi^{(photolithography)} olarak bilinen bir işlem kullanılarak ışık kullanılarak gofret yüzeyine kazınır .

CPU Tasarımı ve Performansı

CPU'ların^(CPUs) hepsi eşit yapılmamıştır. Modern CPU'nun^(CPU) ilk uygun atası olan Intel 8086 , entegre devresinde yaklaşık 29.000 transistöre sahipti. Bugün, Intel i99900K gibi bir işlemcide 1,7 milyardan^(billion) fazla transistör var. Bir CPU'nun^(CPU) mantık devreleri ne kadar yoğun olursa , saat döngüsü başına gerçekleştirebileceği komut sayısı o kadar karmaşık ve yüksek olur. 

Bekle^(Hang) , "saat döngüsü"? Evet, CPU performansının diğer önemli bileşeni bu. Bir CPU belirli bir frekansta çalışır, CPU saatinin her darbesiyle bir hesaplama döngüsü yapılır. Aynı CPU'yu^(CPU) alırsanız ve saat hızını iki katına çıkarırsanız (teoride) iki kat daha hızlı çalışması gerekir. 

1978 Intel 8086 , piyasaya sürüldüğünde 5Mhz'de çalışıyordu. Bu, saniyede beş milyon saat döngüsü demektir. Intel i9-9900K mı? 3.6 Ghz'de ^{(Ghz.That 3600)}başlar^{(starts )} . Bu 3600 Mhz , mümkün olduğunda işleri 5000 Mhz'ye^(Mhz) yükseltme seçeneği ile .

CPU performansına başka bir kırışıklık eklemek için , modern CPU'lar^(CPUs) aslında birden fazla "çekirdek" içerir. Her çekirdek aslında bağımsız bir CPU'dur^(CPU) . Bugünlerde bu tür en az dört çekirdeğe sahip olmak normaldir, ancak son zamanlarda norm, ana bilgisayarların altı veya sekiz çekirdeğe sahip olması olmuştur. Üst düzey profesyonel bilgisayarlar, 100 CPU çekirdeği civarında olabilir. 

Birden çok çekirdeğe sahip olmak, CPU'nun^(CPU) paralel olarak birden çok talimat seti gerçekleştirebileceği anlamına gelir. Bu, bilgisayarlarımızın aynı anda birçok şeyi sorunsuz bir şekilde yapabileceği anlamına gelir. Bazı CPU'larda^(CPUs) "çok iş parçacıklı" çekirdekler bulunur. Bu çekirdekler, her biri iki ayrı görevi yerine getirebilir. Intel CPU'larda^{(Intel CPUs)} bu , “ hyperthreading ” olarak markalanmıştır .

Böylece bir CPU'nun^(CPU) toplam performansı aşağıdakilerin bir kombinasyonuna iner:

• Toplam transistör sayısı ve mantık devrelerinin tasarımının ne kadar gelişmiş olduğu
• saat^{(clock frequency)} frekansı
• çekirdek sayısı^{(number of cores)}
• iş parçacığı sayısı

Elbette, bu dört ana noktadan daha fazlası var. Ancak, bunlar bir CPU'nun^(CPU) iyi performans göstermesi için dört ana husustur.

Bilgisayarınızdaki CPU'nun ^(CPU)Rolü^(Role) _ _ _^{(Your Computer)}

Ele almamız gereken son şey, CPU'nun^(CPU) bilgisayarınızda hangi işi oynadığıdır. Sonuçta, bilgisayarınızdaki tek tümleşik devre mikroçipi değildir. Örneğin, GPU'lar^(GPUs) (grafik işleme birimleri) genellikle bir CPU'dan^(CPU) daha fazla transistör yoğunluğuna sahiptir .

Kendi soğutma ve güç kaynaklarına ve ayrıca belleğe ihtiyaçları var. Küçük bir ekstra bilgisayar gibi! Aynı şey sesinizi, USB'nizi^(USB) ve sabit sürücü trafiğinizi kontrol eden çipler için de söylenebilir . Peki CPU neden özeldir? Bunlar ana nedenlerdir:

• HERHANGİ^(ANY) bir talimatı işleyebilir , bir GPU yalnızca belirli işleme türlerini yapar
• Diğer tüm bileşenleri birbirine bağlar, bilgisayarınızın çalışmasını sağlamak için verileri iter ve çeker.
• CPU , bilgisayarın bir dereceye kadar yapması istenen tüm işlerle ilgilenir .

Kısacası CPU , bilgisayarınızdaki en önemli genel amaçlı performans bileşenidir. Bunu hafife^(Don) almayın!

What Is a CPU & What Does It Do?

What is a СРU? The CPU or Central Processing Unit is the number-crunching brain of a computer. Everything a computer does, from playing video games to helping you write an essay, is broken down into a set of mathematical instructions. The CPU takes those instructions and executes them. 

The details of how it does this is, of course, much more complicated than that simple explanation. The most important thing you need to know is that the CPU is the main mathematical engine of a computer.

The (Extremely) Short History Of CPUs

The history of computing is long and complex. It also goes further back into history than digital technology, electronics or even electricity. An abacus is a sort of processor. So are mechanical calculators. The big difference is that these machines can only do one or a few mathematical tasks. They aren’t general purpose processors, which the modern CPU is an example of.

What makes a CPU a general purpose calculation device is the use of logic. In 1903 Nikola Tesla patented electrical circuits known as gates and switches. Using these circuits, you could build devices that perform logical operations, where you could have the machine act on certain conditions. 

In the mid- to late- 1940s William Shockley, John Bardeen and Walter Brattain invented and patented a device called a transistor, while working at Bell Laboratories. The transistor is the basic building block of a CPU. Transistors are relatively tiny computer components. The transistor is such an important invention that the three inventors were awarded a Nobel Prize for it.

In the late 1950s, Robert Noyce and Jack Kilby went one massive step further and created the first working integrated circuit. An integrated circuit is a set of electronic circuits integrated into a single piece of semiconductor material. In most cases, that material is silicon. This is what people mean when they say “microchip”. 

A CPU consists of one or more microchips. This is an important invention because billions of transistors can be packed into a single CPU. This creates incredibly powerful mathematical engines.

Using the inventions of logic gates, transistors and integrated circuits, the entire world has been changed. Microchips are in everything these days, not just your computer. And CPUs are the most advanced general-purpose microchips we can make.

How Do CPUs Work?

The entire principle of a CPU is based on binary code. Human beings tend to represent numbers using a system called base 10 or the decimal system. The place values of each digit in a number go up by a factor of ten. So “111” contains one hundred, ten and one.

Computers and their CPUs can’t understand base 10 at all. Transistors work on the principle of either being on or off. Which means the logic gates you build from them can also only work with these two states. This is why, fundamentally, CPUs run on binary code. This number system has different place values. Instead if 1, 10, 100, 1000 and so on, the place values are 1,2,4,8,16,32,64,128 and so on. 

So in binary “111” would be 7 in decimal numbers Since you add 1,2, and 4 together. If any of the numbers are a zero, you simply skip it and add the place value of the next 1. This way you can express any decimal value. Just note that binary numbers are often read from right to left, so the “1” place value would be at the far right.

Let’s put it in a table to make it crystal clear:

Binary Place Values	1	2	4	8	16	32	64	128	256
The decimal number 7 in binary	1	1	1	0	0	0	0	0	0

Can you see why it adds up to the number 7 in decimal? Let’s do the number 23:

Binary Place Values	1	2	4	8	16	32	64	128	256
The decimal number 7 in binary	1	1	1	0	1	0	0	0	0

So 111 is “7”, but “11101” is 23 because the fifth place value in binary is 16. Pretty cool, right? You can express any possible number that can be written in decimal this way. Which means computers built from transistors can work with any numbers as well.

How Are CPUs Made?

The production process of modern CPUs is also, as you’d expect, pretty complex. The basic process involves growing large cylinders of silicon crystal. Its semiconductor properties make it ideal for building a binary integrated circuit.

These large crystals are sliced into thin wafers. The wafers are then “doped” with another chemical to fine tune its properties. The nano-scale circuitry is then etched into the wafer surface using light using a process known as photolithography.

CPU Design and Performance

CPUs are not all made equal. The first proper ancestor of the modern CPU, the Intel 8086, had about 29 000 transistors in its integrated circuit. Today, a processor like the Intel i99900K has just over 1.7 billion transistors. The denser the logic circuits of a CPU, the more complex and higher the number of instructions it can perform per clock cycle. 

Hang on, “clock cycle”? Yes, that’s the other major component of CPU performance. A CPU runs at a particular frequency, with each pulse of the CPU clock a cycle of calculations are done. If you take the same CPU and double it’s clock speed then (in theory) it should perform twice as fast. 

That 1978 Intel 8086 ran at 5Mhz when it was launched. That’s five million clock cycles per second. The Intel i9-9900K? It starts at 3.6 Ghz.That 3600 Mhz, with the option to ramp things up to 5000 Mhz when possible.

To add yet another wrinkle to CPU performance, modern CPUs actually contain multiple “cores”. Each core is actually an independent CPU itself. It’s typical to have at least four such cores these days, but lately the norm has been for mainstream computers to have six or eight cores. High end professional computers may have in the region of a 100 CPU cores. 

Having multiple cores means that the CPU can perform multiple sets of instructions in parallel. Which means our computers can do many things at once without issue. Some CPUs have “multithreaded” cores. These cores can themselves handle two separate tasks each. In Intel CPUs this is branded as “hyperthreading”.

So the total performance of a CPU comes down to a combination of:

• It’s total transistor count and how advanced the design of its logic circuits are
• The clock frequency
• The number of cores
• The number of threads

There is, of course, more to it than these four main points. However, those are the four main considerations for making a CPU perform well.

The Role of the CPU in Your Computer

The last thing we have to cover is what job the CPU plays in your computer. It is, after all, not the only integrated circuit microchip in your computer. For example, GPUs (graphics processing units) are often even more transistor-dense than a CPU.

They need their own cooling and power supply, as well as memory. It’s like a small extra computer! The same can be said for the chips that control your sound, USB and hard drive traffic. So why is the CPU special? These are the main reasons:

• It can process ANY instruction, a GPU only does certain types of processing
• It ties all the other components together, pushing and pulling data to make your computer work
• The CPU is involved with all work the computer is asked to do to some extent

In short, the CPU is the most important general-purpose performance component in your computer. Don’t take it for granted!

Related posts

• Ntoskrnl.Exe Neden Yüksek CPU'ya Neden Oluyor ve Nasıl Düzeltilir

• Wsappx Neden Yüksek CPU Kullanımına Neden Oluyor ve Nasıl Düzeltilir?

• Windows 11/10'da audiodg.exe Yüksek CPU Kullanımı Nasıl Onarılır

• Dwm.exe Neden Yüksek CPU Kullanımına Neden Oluyor ve Nasıl Düzeltilir

• SD Kart Okunamıyor? İşte Nasıl Düzeltilir

• Google Chrome'da Err_Cache_Miss Hatası Nasıl Düzeltilir

• 503 Hizmet Kullanılamıyor Hatası Nedir (ve Nasıl Düzeltilir)

• Her Yeniden Başlatmada “Kur, Bilgisayarınızı İlk Kullanıma Hazırlıyor” Düzeltme

• “Windows Kaynak Koruması İstenen İşlemi Gerçekleştiremedi” Hatası Nasıl Onarılır

• WiFi Her Zaman Bağlantıyı Kesiyor mu? İşte Nasıl Düzeltilir

• Windows 7/8/10 Ev Grubu Bağlantı Sorunları için Nihai Sorun Giderme Kılavuzu

• DÜZELTME: Verizon Message+ Sürekli Duruyor veya Çalışmıyor

• Google Hesabınızda Kilitli Kaldıysanız Ne Yapmalısınız?

• Google Haritalar Çalışmıyor: Bunu Düzeltmenin 7 Yolu

• .BAT Dosyası için Zamanlanmış Görevi Düzeltme Çalışmayacak

• DÜZELTME: Adblock Crunchyroll'da Çalışmıyor

• Bluetooth Bilgisayarınızda veya Akıllı Telefonunuzda Çalışmadığında Sorun Giderme İpuçları

• İkinci Monitörünüz Algılanmadığında Ne Yapmalı?

• Windows'ta 'RPC Sunucusu Kullanılamıyor' Hatası Nasıl Onarılır

• Microsoft Edge Çökmeye Devam Ettiğinde 9 Düzeltme