CPU Architecture क्या है? CPU Architecture और Instruction Set में सम्बन्ध

हेलो दोस्तों, आपका स्वागत करते हैं एक और नयी पोस्ट में जिसमे हम जानेंगे की CPU Architecture क्या है और CPU Architecture और Instruction Set में सम्बन्ध क्या हैं तो आइये शुरू करते हैं इस पोस्ट को।

CPU Architecture क्या है?

CPU अर्किटेक्चर यानि Central Processing Unit की अभिकल्पना, हार्डवेयर डिज़ाइन और कार्य विधि को विशेष कर रहा है जो एक कंप्यूटर या मोबाइल डिवाइस में उपयोग किया जाता है। कंप्यूटर के लिए एक CPU में सिर्फ एक कार्यक्षमता पूर्ण करता है, जो कंप्यूटर प्रोसेसिंग के सभी कार्यों को प्राथमिकता देता है।

कंप्यूटर प्रोसेसरों की अलग-अलग अर्किटेक्चर हो सकती हैं, जिसमें विभिन्न डिज़ाइन और तकनीकी विशेषताएँ होती हैं। कुछ मुख्य CPU अर्किटेक्चर के उदाहरण हैं:

x86: यह एक पॉपुलर 32 और 64 बिट अर्किटेक्चर है, जिसे Intel और AMD कंपनियाँ प्रोडक्ट्स बनाती हैं।
ARM: यह लो-पावर कंप्यूटिंग के लिए विकसित हुई एक और अर्किटेक्चर है, जिसे मोबाइल डिवाइस, टैबलेट्स, और अन्य पोर्टेबल डिवाइस में उपयोग किया जाता है।
RISC-V: यह एक ओपन सोर्स अर्किटेक्चर है जो आधुनिक और अनुकूलनीय कंप्यूटिंग के लिए विकसित हो रहा है।
MIPS: यह एक और क्लासिक RISC अर्किटेक्चर है जो पूर्व में कंप्यूटर और अन्य इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस में उपयोग किया जाता था।

हर अर्किटेक्चर में अपने विशेषताएँ और प्रसंग होते हैं, जो उनके उपयोग क्षेत्रों के अनुसार विभिन्न होते हैं।

x86 और x64 (x86_64/AMD64) में अंतर

x86 और x64 दोनों कंप्यूटर CPU अर्किटेक्चर हैं, लेकिन वे अलग-अलग हैं और विभिन्न क्षमताओं और तकनीकी विशेषताओं को समर्थित करते हैं। नीचे दिए गए अंतरों को विस्तार से समझाया गया है:

x86 (32-bit)

32-bit Address Space: x86 अर्किटेक्चर में 32-bit address space होता है, जिससे CPU 4 GB तक की RAM को सीधे एक्सेस कर सकता है।
Instruction Set: x86 अर्किटेक्चर में 32-bit instruction set होता है, जिसमें संगत और अनुप्रयुक्त कमांड होते हैं।
उपयोग: पूर्व में, x86 अर्किटेक्चर वाले प्रोसेसर अधिकतर व्यापक कंप्यूटर प्रणालियों में उपयोग होते थे।

x64 (64-bit)

64-bit Address Space: x64 अर्किटेक्चर में 64-bit address space होता है, जिससे CPU अत्यधिक मात्रा में RAM को समर्थित कर सकता है (जैसे कि अनगिनत आवश्यकता के अनुसार)।
Instruction Set: x64 अर्किटेक्चर विकसित हुई 64-bit instruction set प्रदान करती है, जिसमें अधिक प्रोसेसिंग शक्ति और और गहनता होती है।
उपयोग: x64 प्रोसेसर अब अधिकतर उपयोग होते हैं, क्योंकि वे अधिक RAM समर्थित कर सकते हैं और अधिक प्रोसेसिंग शक्ति प्रदान करते हैं।

इस तरह, x64 अर्किटेक्चर ने x86 अर्किटेक्चर की सीमाओं को तोड़ते हुए बहुत सारी गहनता और प्रदर्शन वृद्धि प्रदान की है।

CPU Architecture क्या है

CPU Architecture और Instruction Set में सम्बन्ध

CPU Architecture क्या है यह तो हम ने जान ही लिए है अब हम आगे बात करते हैं। इसमें और इन्स्ट्रक्शन सेट (Instruction Set) के बीच में गहरा संबंध होता है। आइए समझते हैं कि इन दोनों का क्या मतलब है और ये कैसे संबंधित हैं:

CPU आर्किटेक्चर (CPU Architecture):

CPU आर्किटेक्चर एक डिज़ाइन या संरचना होती है जो कंप्यूटर की प्रोसेसिंग यूनिट को कैसे काम करना है, इसकी निर्माण करती है। यह मशीन की प्रोसेसिंग, मेमोरी, इनपुट/आउटपुट इत्यादि के विभिन्न घटकों को कैसे इंटरक्ट करेगी, उसे निर्धारित करती है।

इन्स्ट्रक्शन सेट (Instruction Set):

इन्स्ट्रक्शन सेट वह सेट है जिसमें वह विशिष्ट निर्देशांक हैं जिन्हें CPU को पूरा करना होता है। इन्स्ट्रक्शन सेट के माध्यम से CPU को विभिन्न कार्यों को पूरा करने के लिए निर्देश दिए जाते हैं, जैसे कि गणना, मेमोरी से डेटा पढ़ना या लिखना, या आउटपुट डिवाइस को इंटरफेस करना।

इस प्रकार, CPU आर्किटेक्चर और इन्स्ट्रक्शन सेट की सही संगठन और प्रोग्रामिंग, प्रोसेसिंग की सटीकता, गति, और अन्य कैपेबिलिटी को निर्धारित करते हैं।

उदाहरण के लिए, Intel और AMD जैसी कंपनियां विभिन्न आर्किटेक्चर्स के CPU बनाती हैं, जैसे x86, x86-64 (जिन्हें आमतौर पर Intel और AMD के डेस्कटॉप और सर्वर प्रोसेसर में देखा जाता है)। हर आर्किटेक्चर के लिए अपना विशेष इन्स्ट्रक्शन सेट होता है, जिससे प्रोसेसिंग की जाने वाली गणनाएं और कार्य निर्दित होते हैं।

RISC और CISC में विभिन्नताएं

RISC (Reduced Instruction Set Computer) और CISC (Complex Instruction Set Computer) दोनों विभिन्न CPU डिज़ाइन फ़िलोसोफियां हैं। इन दोनों की अवधारणाएं और इन्स्ट्रक्शन सेट में अंतर हैं:

CISC (Complex Instruction Set Computer)

इन्स्ट्रक्शन सेट:

CISC में, एक सिंगल इन्स्ट्रक्शन में कई ऑपरेशन हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक इन्स्ट्रक्शन में कई ऑपरेशन जैसे कि गणना, मेमोरी से डेटा पढ़ना और लिखना, और आउटपुट इंटरफेस करना आदि हो सकते हैं।

कंपलेक्सिटी:

CISC आर्किटेक्चर की इन्स्ट्रक्शन्स आमतौर पर ज्यादा कंपलेक्स होती हैं, जिससे हार्डवेयर इंप्लीमेंटेशन भी ज्यादा जटिल हो सकती है।

उपयोग:

इस आर्किटेक्चर को पहले की अधिकांश कंप्यूटर जेनरेशन्स में देखा जा सकता है।

RISC (Reduced Instruction Set Computer)

इन्स्ट्रक्शन सेट:

RISC में, हर इन्स्ट्रक्शन सिंपल होती है और एक ही ऑपरेशन को पूरा करने के लिए डिज़ाइन की गई होती है।

कंपलेक्सिटी:

RISC आर्किटेक्चर ज्यादा स्ट्रेइटफ़ोर्वर्ड होती है, जिससे हार्डवेयर इंप्लीमेंटेशन भी सरल और ज्यादा अस्त-तर होती है।

उपयोग:

आधुनिक कंप्यूटर और मोबाइल डिवाइस में आमतौर पर RISC आर्किटेक्चर का उपयोग होता है। ARM (Advanced RISC Machine) और MIPS (Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages) जैसी टेक्नोलॉजी इस आर्किटेक्चर पर आधारित हैं।

अंतर

CISC इंस्ट्रक्शन्स आमतौर पर अधिक डेटा को संग्रहित करने की क्षमता रखती हैं, जबकि RISC ज्यादातर संग्रहण इन्स्ट्रक्शन्स को नकारात्मक होता है।
RISC CPU आमतौर पर ज्यादा कार्यक्षम होते हैं, क्योंकि उन्हें प्रत्येक इन्स्ट्रक्शन को पूरा करने के लिए कम समय लगता है।

इस तरह, RISC और CISC दोनों अलग-अलग तरीके से विशेषताएं और लाभ प्रदान करते हैं, और इन्हें उनके विशेष उपयोगों के अनुसार चुना जाता है।

पोस्ट को पड़ने के लिए धन्यबाद दोस्तों, मुझे आशा है आपको CPU Architecture क्या है इस बारे में हमारी पोस्ट पसंद आई होगी अगर आई है तो इसे अपने दोस्तों के साथ व Classmates के साथ अपने WhatsApp Groups में जरूर share करे जिससे यह knowledge उनतक भी पहुंचे इसी के साथ में आपका दोस्त Harry मिलता हूँ आपसे अगली Post में bye।

यह भी पड़ें:-