কম্পিউটার চিপ কীভাবে কাজ করে?

কম্পিউটার চিপ অর্থ্যাৎ CPU বা প্রসেসর, যার পূর্ণরুপ হলো Central Processing Unit যাকে একটি কম্পিউটারের ব্রেইন বলা হয়। কম্পিউটারের যাবতীয় প্রসেসিং এর কাজ CPU করে থাকে।

এই চিপটি কিভাবে কাজ করে সেটি বোঝার জন্য আগে চলুন দেখি একটি কম্পিউটার চিপের মধ্যে কী থাকে ?

একটি চিপের মূলে রয়েছে ট্রানজিস্টর। ট্রানজিস্টর হলো একধরনের বৈদ্যুতিক সুইচ। একটি চিপের মধ্যে মিলিয়ন মিলিয়ন ট্রানজিস্টর থাকে। প্রতিটি ট্রানজিস্টর দুটি অবস্থায় থাকতে পারে , অন এবং অফ।একটি কম্পিউটার যা কিছুই করে সবকিছুর রুটে থাকে বাইনারী নাম্বার সিস্টেম। বাইনারী নাম্বার সিস্টেম হলো এমন একটি নাম্বার সিস্টেম যেখানে শুধু ১ এবং ০ এই দুইটি সংখ্যা থাকে। বাইনারী ব্যবহার করার কারন ট্রানজিস্টর কেবল দুইটি অবস্থায় থাকতে পারে। একটি ট্রানজিস্টরের অন অবস্থা কে ১ দ্বারা এবং অফ অবস্থাকে ০ দ্বারা প্রকাশ করা হয়।

ট্রানজিস্টর গুলো আমাদের প্রতিটি কমান্ডের জন্য বাইনারি সিকোয়েন্স মেনে অন বা অফ অবস্থায় থাকে। প্রতিটি ট্রানজিস্টর একটি করে বিট ধারণ করতে পারে। বিট হলো বাইনারির প্রতিটি ডিজিট। কম্পিউটারের যেকোনো অপারেশনকে বাইনারিতে নিয়ে যাওয়া হয় তারপরে কম্পিটারের চিপ সেগুলো বুঝতে পারে এবং প্রসেসিং করে আউটপুট দেয়।

আমরা যখন কম্পিউটারে কোনো কাজ করি ধরুন আমি কিবোর্ড থেকে লিখলাম A কিন্তু কম্পিউটার তো A বুঝেনা। A এর ভ্যালু বাইনারীতে 01000001, কম্পিউটারের কিছু প্রোগ্রাম A কে ডিকোড করে এবং এই ৮ বিটের বাইনারি সংখ্যাটি প্রসেসরে পাঠায়। প্রসেসরের ৮ টি ট্রানজিস্টর তখন বাইনারি বিটগুলোর সিকোয়েন্স অনুসারে অন বা অফ অবস্থায় থাকে। আবার আমরা কোনো ক্যালকুলেশন করলেও ডেসিম্যাল ১০ ভিত্তিক সংখ্যাগুলোকে বাইনারিতে রূপান্তর করা হয় তারপরে কম্পিউটারের চিপ ক্যালকুলেশন করে বাইনারিতে আউটপুট পাঠায় কিন্তু কম্পিউটারের মনিটরে প্রদর্শনের পুর্বে কিছু প্রোগ্রাম দ্বারা আবার একে ডেসিম্যাল সিস্টেমে রূপান্তর করে ফলাফল প্রদর্শন করা হয়। একটি সাধারণ ক্যালকুলেটরও একই নিয়মে কাজ করে।

কম্পিউটারের বিভিন্ন প্রোগ্রাম বা সফটওয়্যারগুলোকে নানা ধরনের প্রোগ্রামিং ভাষায় লিখা হয়। লিখে কম্পাইলার এর সাহায্যে কম্পাইল করে বাইনারিতে নেয়া হয় এবং ইন্সট্রাকশন সেট হিসাবে চিপের কাছে পাঠানো হয়। চিপ এর মধ্যে থাকা মিলিয়ন মিলিয়ন ট্রানজিস্টরের সাহায্যে সেগুলো প্রসেসিং হয়ে আমাদের নিকট আউটপুট আসে।

একটি অদ্ভুত বিষয় হলো আমাদের কম্পিউটারের যেকোনো কাজ গণিতের সাহায্যে করা হয়। আমরা যা কিছুই করি সেগুলো একটা লেভেল গিয়ে বাইনারি হয় তারপরে বাইনারি বিট গুলোর মধ্যে গাণিতিক অপারেশনের মাধ্যমে একটি চিপ কাজ করে।