परीक्षा: कंप्यूटर आर्किटेक्चर - 1 - SSC CGL MCQ

कंप्यूटर आर्किटेक्चर मुख्य रूप से एक कंप्यूटर सिस्टम के हार्डवेयर पहलुओं के डिज़ाइन पर ध्यान केंद्रित करता है, जिसमें इलेक्ट्रॉनिक घटकों का संगठन और उनके बीच बातचीत शामिल है, ताकि विभिन्न कार्यात्मकताओं को सक्षम किया जा सके। कंप्यूटर आर्किटेक्चर को समझना प्रोग्रामरों के लिए महत्वपूर्ण है क्योंकि यह उनके द्वारा विकसित किए जाने वाले सॉफ़्टवेयर की प्रदर्शन, दक्षता और क्षमताओं को प्रभावित करता है। इसमें केंद्रीय प्रसंस्करण इकाई (CPU), मेमोरी सिस्टम, इनपुट/आउटपुट तंत्र, और अन्य आवश्यक घटकों के डिज़ाइन के संबंध में निर्णय शामिल हैं, जो मिलकर एक कंप्यूटर सिस्टम का निर्माण करते हैं।

कंप्यूटर प्रणाली में सिस्टम यूनिट एक महत्वपूर्ण घटक है जो कंप्यूटर के सभी भौतिक भागों के लिए एक आवास के रूप में कार्य करती है। यह आंतरिक घटकों के लिए एक सुरक्षात्मक आवरण प्रदान करती है और सुनिश्चित करती है कि वे सुरक्षित रूप से housed और interconnected हैं। यह केंद्रीय इकाई सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट (CPU), मेमोरी यूनिट, इनपुट यूनिट, और आउटपुट यूनिट जैसे घटकों को धारण करने के लिए जिम्मेदार होती है। मूलतः, सिस्टम यूनिट कंप्यूटर के "शरीर" के समान है, जो उन महत्वपूर्ण अंगों को समाहित और सुरक्षित करती है जो कंप्यूटर को प्रभावी ढंग से कार्य करने में सक्षम बनाते हैं।

कंप्यूटर सिस्टम में आउटपुट यूनिट का प्राथमिक कार्य प्रसंस्कृत डेटा को उपयोगकर्ताओं के लिए पढ़ने योग्य रूप में परिवर्तित करना है। यह परिवर्तित डेटा फिर उपयोगकर्ता को मॉनिटर्स, प्रिंटर्स, या प्लॉटर्स जैसे उपकरणों के माध्यम से प्रस्तुत किया जाता है। मूल रूप से, आउटपुट यूनिट उन गणनाओं के परिणामों को लेती है जो कंप्यूटर द्वारा की गई हैं और उन्हें मानव द्वारा समझने योग्य प्रारूप में परिवर्तित करती है। उदाहरण के लिए, यह डिजिटल जानकारी को दृश्य या मुद्रित आउटपुट में अनुवादित करती है जिसे उपयोगकर्ता विभिन्न उद्देश्यों के लिए समझ और उपयोग कर सकते हैं, जैसे दस्तावेज़ पढ़ना या ग्राफिकल प्रतिनिधित्व का विश्लेषण करना।

कंप्यूटर प्रणाली में आउटपुट इकाई विशेष रूप से उपयोगकर्ता को संसाधित परिणाम भेजने के लिए डिज़ाइन की गई है। जब केंद्रीय प्रसंस्करण इकाई (CPU) गणनाएँ करती है और डेटा को संसाधित करती है, तब आउटपुट इकाई इस जानकारी को लेती है और इसे उपयोगकर्ताओं के लिए पढ़ने योग्य प्रारूप में परिवर्तित करती है। आउटपुट इकाई के उपकरणों के उदाहरणों में मॉनिटर, प्रिंटर और प्लॉटर्स शामिल हैं, जो कंप्यूटर के संचालन के अंतिम परिणामों को समझने योग्य तरीके से प्रस्तुत करते हैं। यह घटक उपयोगकर्ता-कंप्यूटर इंटरएक्शन लूप में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जो गणनात्मक कार्यों के परिणामों को संप्रेषित करने वाले ठोस आउटपुट प्रदान करता है।

कंप्यूटर प्रणाली में CPU का प्राथमिक कार्य गणितीय और तार्किक संचालन करना है। CPU कंप्यूटर का मस्तिष्क होता है, जो असेंबली भाषा में निर्देशों को व्याख्यायित और निष्पादित करता है। यह अपने गणितीय तार्किक इकाई (ALU) के माध्यम से तार्किक संचालन, गणितीय संचालन और तुलना संचालन जैसे कार्य करता है। इन संचालन को करते हुए, CPU आवश्यक गणनाएँ और डेटा पर हेरफेर करता है जिससे कंप्यूटर प्रणाली प्रभावी तरीके से कार्य कर सके।

CPU के भीतर अर्थमैटिक लॉजिक यूनिट (ALU) में वह इलेक्ट्रॉनिक सर्किटरी होती है, जो गणितीय और तार्किक संचालन करने के लिए जिम्मेदार होती है। यह CPU का एक महत्वपूर्ण उपघटक है जो जोड़, घटाव, गुणा, भाग, तार्किक संचालन (AND, NOT, OR, XOR) और तुलना संचालन जैसी कार्यों को निष्पादित करता है। ALU रजिस्टर के साथ मिलकर डेटा को संग्रहीत और संसाधित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जो CPU की प्रसंस्करण क्षमताओं में एक प्रमुख योगदान देता है।

रजिस्टर को सीपीयू के आवश्यक घटक माना जाता है क्योंकि वे तेज़ डेटा हेरफेर की सुविधा प्रदान करते हैं। रजिस्टर सीपीयू के भीतर उच्च गति के संग्रहण स्थान होते हैं जो प्रसंस्करण के दौरान अस्थायी रूप से डेटा रखते हैं। रजिस्टर का उपयोग करके, सीपीयू डेटा को तेजी से एक्सेस और हेरफेर कर सकता है, जिससे निर्देशों और गणनाओं का कुशल निष्पादन संभव होता है। रजिस्टर डेटा और निर्देशों तक त्वरित पहुँच प्रदान करके सीपीयू के प्रदर्शन को अनुकूलित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जिससे समग्र प्रसंस्करण संचालन को सरल बनाया जा सकता है।

कंप्यूटर सिस्टम में मेमोरी यूनिट की प्राथमिक जिम्मेदारी कार्यक्रमों या डेटा को अस्थायी या स्थायी रूप से संग्रहीत करना है। यह इकाई प्राथमिक मेमोरी (मुख्य मेमोरी) और द्वितीयक मेमोरी (सहायिका मेमोरी) से मिलकर बनी होती है। प्राथमिक मेमोरी वह है जहाँ डेटा को प्रसंस्करण से पहले स्थानांतरित किया जाता है, जबकि द्वितीयक मेमोरी का उपयोग स्थायी रूप से डेटा, कार्यक्रमों, और आउटपुट को रखने के लिए किया जाता है।

सूक्ष्मप्रोसेसर एक कंप्यूटर प्रणाली का \"बॉस\" के रूप में कार्य करता है। यह वह महत्वपूर्ण हार्डवेयर है जो कंप्यूटर को शक्ति प्रदान करता है और डेटा को प्रोसेस करता है। CPU की गति उस सूक्ष्मप्रोसेसर के प्रकार पर निर्भर करती है जो उसमें है। उदाहरण के लिए, 1971 में, इंटेल ने पहला सूक्ष्मप्रोसेसर, इंटेल 4004, पेश किया, जिसने शक्तिशाली कंप्यूटिंग उपकरणों के विकास के लिए मंच तैयार किया।

माइक्रोप्रोसेसर को कंप्यूटर सिस्टम का “बॉस” कहा जाता है। यह एक महत्वपूर्ण हार्डवेयर घटक है जो कंप्यूटर को संचालित करता है और डेटा को प्रोसेस करने में केंद्रीय भूमिका निभाता है। कंप्यूटर सिस्टम की गति और कुशलता उस प्रकार और गुणवत्ता पर निर्भर करती है जो माइक्रोप्रोसेसर का उपयोग करता है।

कंप्यूटर आर्किटेक्चर का प्राथमिक ध्यान इलेक्ट्रॉनिक भागों को रखने वाले प्रणाली इकाई का संगठित डिज़ाइन है। इसमें विभिन्न घटकों जैसे कि केंद्रीय प्रसंस्करण इकाई (CPU), मेमोरी, और इनपुट/आउटपुट उपकरणों का लेआउट शामिल है, जिसमें इस बात पर ध्यान दिया जाता है कि ये घटक निर्देशों को निष्पादित करने और डेटा को प्रभावी ढंग से संसाधित करने के लिए कैसे बातचीत करते हैं। कंप्यूटर आर्किटेक्चर को समझना प्रोग्रामरों और कंप्यूटर वैज्ञानिकों के लिए कंप्यूटिंग प्रणालियों के प्रदर्शन और दक्षता को अनुकूलित करने के लिए महत्वपूर्ण है।

कंप्यूटर प्रणाली में आउटपुट यूनिट का प्राथमिक कार्य प्रसंस्कृत परिणामों को उपयोगकर्ताओं के लिए पठनीय रूप में परिवर्तित करना है। यह परिवर्तित करना उपयोगकर्ताओं के लिए कंप्यूटर प्रणाली द्वारा उत्पन्न आउटपुट को प्रभावी ढंग से व्याख्या और समझने के लिए आवश्यक है। इसके अतिरिक्त, आउटपुट यूनिट इन परिवर्तित परिणामों को उपयोगकर्ता के लिए एक ऐसे प्रारूप में प्रस्तुत करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है जिसे आसानी से समझा और उपयोग किया जा सके।

कंप्यूटर सिस्टम में मेमोरी यूनिट का प्राथमिक कार्य प्रोग्राम या डेटा को अस्थायी रूप से स्टोर करना है जब तक कि उन्हें प्रोसेस नहीं किया जाता। यह अस्थायी स्टोरेज CPU को आवश्यकतानुसार डेटा या प्रोग्राम पर तेजी से पहुँचने और काम करने की अनुमति देता है। इसके लिए इसमें प्राथमिक मेमोरी (मुख्य मेमोरी) होती है। दूसरी ओर, सेकेंडरी मेमोरी डेटा, प्रोग्राम और आउटपुट को स्थायी रूप से रखने के लिए उपयोग की जाती है, और यह CPU के तात्कालिक प्रोसेसिंग कार्यों में सीधे शामिल नहीं होती।

कंप्यूटर प्रणाली में इनपुट यूनिट एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, जो उपयोगकर्ता और कंप्यूटर के बीच संचार को सुविधाजनक बनाती है। यह उपयोगकर्ता द्वारा प्रदान किए गए निर्देशों और डेटा को प्राप्त करने के लिए जिम्मेदार होती है, आमतौर पर कीबोर्ड या माउस जैसे उपकरणों के माध्यम से। फिर इनपुट यूनिट इस जानकारी को प्रोसेस करती है, इसे एक ऐसे प्रारूप में अनुवादित करती है जिसे कंप्यूटर समझ और क्रियान्वित कर सके। उपयोगकर्ता इनपुट को लेकर और इसे मशीन-पठनीय रूप में बदलकर, इनपुट यूनिट कंप्यूटर प्रणाली में बाहरी आदेशों और डेटा के प्रवेश का द्वार बनती है, ताकि आगे की प्रोसेसिंग और निष्पादन के लिए।

कंप्यूटर प्रणाली में नियंत्रण इकाई (CU) का प्राथमिक कार्य CPU के भीतर डेटा के प्रवाह को नियंत्रित करना है। CU गणितीय तार्किक इकाई (ALU) और रजिस्टर के साथ इंटरैक्ट करता है ताकि मुख्य मेमोरी में संग्रहीत प्रोग्राम निर्देशों को निष्पादित किया जा सके। यह निर्देशों को लाने, उन्हें डिकोड करने और नियंत्रण संकेतों का उत्पादन करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है जो CPU घटकों के संचालन का समन्वय करते हैं। डेटा और निर्देशों के प्रसंस्करण का प्रबंधन करके, नियंत्रण इकाई सुनिश्चित करती है कि कार्य सही क्रम में किए जाएं, जिससे कंप्यूटर प्रणाली का कुशल संचालन संभव हो सके।