প্রসেসর কীভাবে কাজ করে তা নিচে ধাপে ধাপে ব্যাখ্যা করা হলো:
১. ইনস্ট্রাকশন ফেচ (Instruction Fetch):
প্রসেসর মেমোরি থেকে প্রোগ্রাম ইনস্ট্রাকশন (নির্দেশাবলী) নিয়ে আসে। এই প্রক্রিয়াটি প্রোগ্রাম কাউন্টার (Program Counter) ব্যবহার করে সম্পন্ন হয়, যা পরবর্তী ইনস্ট্রাকশনের ঠিকানা নির্দেশ করে।
২. ডিকোডিং (Instruction Decode):
ইনস্ট্রাকশন প্রসেসরে আসার পর এটি ডিকোড করা হয়। ডিকোডিং প্রক্রিয়ায় ইনস্ট্রাকশনটি বোঝা হয়, যাতে জানা যায় কী ধরনের কাজ করতে হবে (যেমন যোগ, বিয়োগ, ডেটা মুভ ইত্যাদি)।
৩. ডেটা ফেচ (Data Fetch):
ইনস্ট্রাকশন প্রক্রিয়াজাত করার জন্য প্রয়োজনীয় ডেটা মেমোরি বা রেজিস্টার থেকে নিয়ে আসে।
৪. এগজিকিউশন (Execution):
প্রসেসর প্রয়োজনীয় গাণিতিক বা লজিক্যাল অপারেশন সম্পাদন করে। উদাহরণস্বরূপ:
- অ্যারিথমেটিক অপারেশন (যোগ, বিয়োগ, গুণ)
- লজিক্যাল অপারেশন (AND, OR, NOT)
- ডেটা মুভমেন্ট অপারেশন।
এই কাজটি সাধারণত ALU (Arithmetic Logic Unit) বা FPUs (Floating Point Units) এর মাধ্যমে সম্পন্ন হয়।
৫. রেজাল্ট সংরক্ষণ (Write Back):
প্রক্রিয়াজাতকৃত ডেটা মেমোরি বা রেজিস্টারে ফিরে সংরক্ষণ করা হয়।
৬. নেক্সট ইনস্ট্রাকশন প্রসেসিং:
এই প্রক্রিয়াটি পুনরাবৃত্তি হয়, যতক্ষণ না পুরো প্রোগ্রাম শেষ হয়।
কীভাবে প্রসেসর কাজ দ্রুত করে?
- পাইপলাইনিং: একাধিক ইনস্ট্রাকশন একসঙ্গে প্রক্রিয়াজাত করা।
- মাল্টি-কোর আর্কিটেকচার: একাধিক কোর বা সিপিইউ এককভাবে কাজ করে।
- ক্যাশ মেমোরি: দ্রুত অ্যাক্সেসযোগ্য মেমোরি ব্যবহার করে।
- হাইপারথ্রেডিং: ভার্চুয়াল কোর তৈরি করে একই কোরের মাধ্যমে একাধিক কাজ করা।
উদাহরণ:
যদি একটি প্রোগ্রাম বলে, "2+3 যোগ কর এবং রেজাল্ট দেখাও," তাহলে প্রসেসর এভাবে কাজ করে:
- মেমোরি থেকে ইনস্ট্রাকশন আনে (ফেচ)।
- ইনস্ট্রাকশন ডিকোড করে বুঝে এটি একটি যোগ অপারেশন।
- ডেটা (2 এবং 3) সংগ্রহ করে।
- যোগ অপারেশন সম্পাদন করে (5 পায়)।
- রেজাল্ট মেমোরিতে জমা রাখে বা মনিটরে প্রদর্শন করে।
এই পুরো প্রক্রিয়াটি খুব দ্রুত ঘটে, সেকেন্ডের ভগ্নাংশে লক্ষ লক্ষ ইনস্ট্রাকশন সম্পন্ন হয়।
