نحوه عملکرد CPU با این کامپیوتر رله الکترومکانیکی

CPU های مدرن دستگاههای بسیار پیچیده ای هستند که میلیاردها ترانزیستور کوچک روی تراشه تعبیه شده اند. در حالی که این برای انجام کارها عالی است ، درک نحوه عملکرد CPU و کارهایی که انجام می دهد را بسیار دشوار می کند. اما ، هر یک از آن میلیاردها ترانزیستور فقط یک سوئیچ است ، بنابراین می توان با استفاده از هر نوع سوئیچ الکترونیکی ، مانند رله ، CPU ساخت.

این در واقع نحوه عملکرد رایانه های اولیه دهه های 50 و 60 (قبل از معرفی ترانزیستورها) بود. پردازنده ها با استفاده از رله یا لوله های خلاء ساخته شده اند. رله ها بسیار کندتر اما قابل اطمینان تر بودند. عملکرد این پردازنده های اولیه بر اساس تعداد رله ها یا لوله های خلاء و سرعت تعویض آنها بود. لوله های خلاء بسیار سریعتر از رله ها عوض می شوند ، اما مستعد خرابی هستند.

برای درک این موضوع و یادگیری نحوه عملکرد پردازنده های مدرن در محاسبات و سایر عملکردها ، می توانید یک رایانه مربی رله خریداری کنید. این یکی از 83 رله برای بازتولید (بسیار کند) عملکرد رایانه های اولیه استفاده می کند. این برنامه قادر است تقریباً 12 دستورالعمل را در ثانیه اجرا کند. یک CPU مدرن ، به عنوان مرجع ، صدها میلیارد دستورالعمل را در ثانیه اجرا می کند.

در حالی که این رایانه تک برد رله فقط از رله برای پردازش استفاده می کند ، از نیمه هادی های مدرن تر برای حافظه و رابط استفاده می کند. این باعث می شود در حالی که هنوز به اندازه کافی کوچک برای کار با آن هستید قابل استفاده باشد. به نظر می رسد یک ابزار یادگیری عالی برای کسانی است که به نحوه عملکرد رایانه های خود علاقه مند هستند و گوش دادن به رله های کلیک و کلک هنگام پردازش دستورالعمل ها جذاب است.