Chapterبەش 2 · Lectureوانە 2.3

The CPU: Control Unit, ALU and CoresCPU: یەکەی جڵەوکردن، ALU و ناوکەکانی پرۆسێسەر

What the processor does and what it is made of: the microprocessor and the system on a chip; the control unit, the ALU, registers and cache (with memory outside the CPU); the machine cycle in one picture; multi-core chips and why more cores help; 8-, 16-, 32- and 64-bit processors with corrected dates; and who makes processors in 2026 (x86-64 and Arm).

پرۆسێسەر چی دەکات و لە چی پێک دێت: مایکرۆپرۆسێسەر و ؛ ، ALU، و ( لە دەرەوەی )؛ لە یەک وێنەدا؛ فرەناوک و بۆچی ناوکی زیاتر یارمەتی دەدات؛ پرۆسێسەری 8، ⁦16⁩، ⁦32⁩ و ⁦64⁩ بیت بە بەرواری ڕاستکراوە؛ و لە ⁦2026⁩ـدا کێ پرۆسێسەر دروست دەکات (⁦x86-64⁩ و Arm).

22 min read24 خولەک خوێندنەوە · 19 stepsهەنگاو

What you will learnچی فێر دەبیت

Say what the CPU does and why "brain" is only a comparison.
Name the parts inside a CPU core and what each does, with RAM outside the CPU.
List the five functions of the control unit and the two parts of the ALU.
Describe the machine cycle: fetch, decode, execute, store.
Explain multi-core processors and when more cores make a computer faster.
Compare 32-bit and 64-bit processors and the x86-64 and Arm families.

بڵێیت چی دەکات و بۆچی «مێشک» تەنها بەراوردێکە.
بەشەکانی ناو ناوکێکی و کاری هەریەکەیان ناو ببەیت، بە لە دەرەوەی .
پێنج کارەکەی و دوو بەشەکەی ALU بژمێریت.
وەسف بکەیت: هێنان، شیکردنەوە، جێبەجێکردن، هەڵگرتن.
پرۆسێسەری فرەناوک ڕوون بکەیتەوە و کەی ناوکی زیاتر خێراتر دەکات.
پرۆسێسەری ⁦32⁩ بیت و ⁦64⁩ بیت و خێزانەکانی ⁦x86-64⁩ و Arm بەراورد بکەیت.

What the CPU doesCPU چی دەکات

Definitionپێناسە

The main chip of a that carries out the instructions of . People often call it the "brain" of the computer.

چیپی سەرەکیی کە ڕێنماییەکانی جێبەجێ دەکات. زۆرجار پێی دەوترێت «مێشکی کۆمپیوتەر».

The CPU (central processing unit), or processor, runs the instructions of every program. The slides list its features: it is considered the brain of the computer, it performs all types of data processing, and it controls the operation of all parts of the computer. Every click, every letter you type and every frame of a video passes through it as instructions.

(یەکەی ناوەندیی ) یان پرۆسێسەر، هەموو جێبەجێ دەکات. سلایدەکان تایبەتمەندییەکانی ڕیز دەکەن: بە مێشکی دادەنرێت، هەموو جۆرەکانی ئەنجام دەدات و جڵەوی کارکردنی هەموو بەشەکانی دەکات. هەموو کرتەیەک، هەموو پیتێک کە دەینووسیت و هەموو وێنەیەکی ڤیدیۆ وەک بەناویدا تێدەپەڕن.

The master cook of a kebab shopوەستای کەبابخانەیەک

Picture a busy kebab shop. The master cook reads each order slip and decides what to do next (the control unit). His hands cut, weigh and grill (the ALU). The few skewers in his hands right now are the registers, and the small tray right beside the grill is the cache. The counter in front of the grill, where everything for the lunch rush is laid out, is RAM; the storeroom at the back is storage. The order slips are the program.

بیر لە کەبابخانەیەکی قەرەباڵغ بکەرەوە. وەستاکە هەر پسوولەیەکی داواکاری دەخوێنێتەوە و بڕیار دەدات دواتر چی بکات (). دەستەکانی دەبڕن، دەکێشن و دەبرژێنن ⁦(ALU)⁩. ئەو چەند شیشەی ئێستا بە دەستییەوەن و سینییە بچووکەکەی تەنیشت مەنقەڵەکە . پێشخانەکەی بەردەم مەنقەڵەکە، کە هەموو پێداویستییەکانی کاتی قەرەباڵغیی نیوەڕۆی لەسەر ڕیز کراوە، ؛ کۆگاکەی دواوە . پسوولەکانی داواکاری .

Where the analogy stops workingسنووری ئەم نموونەیە

A cook thinks and improvises. A CPU never does: it follows its instructions exactly, one after another, billions of times a second, and does nothing without them. "Brain" is only a picture.

وەستا بیر دەکاتەوە و شت لە خۆیەوە دادەهێنێت. هەرگیز وا ناکات: ڕێک، یەک لە دوای یەک، ملیارەها جار لە چرکەیەکدا جێبەجێ دەکات و بەبێ ئەوان هیچ ناکات. «مێشک» تەنها وێنەیەکە.

Quick checkپشکنینی خێراWhich part of the kebab-shop picture is RAM?لە وێنەی کەبابخانەکەدا کام بەش ؟The counter in front of the grillپێشخانەکەی بەردەم مەنقەڵەکەThe order slipsپسوولەکانی داواکاریThe cook's handsدەستەکانی وەستاکە

(what's a processor) پرۆسێسەر چییە؟My Tech Kurdish · Kurdish (Sorani)کوردی (سۆرانی) · 11K viewsبینین · 840 likesلایک
A simple Kurdish (Sorani) explanation of what a processor is and why every smart device needs one.
ڕوونکردنەوەیەکی سادە بە کوردیی سۆرانی کە پرۆسێسەر چییە و بۆچی هەموو ئامێرێکی زیرەک پێویستی پێیەتی.
In Kurdish (Sorani).
بە کوردیی سۆرانی.

A whole CPU on one chipهەموو CPU لەسەر یەک چیپ

A microprocessor is a CPU built on a single chip. The first one sold, the Intel 4004 of 1971, had about 2,300 transistors; a 2026 processor has billions. On a desktop the chip sits in the CPU socket on the motherboard, and a cooling unit (a heat sink and fan, or a liquid cooler) sits on top of it, because it turns electricity into heat (see Heat and cooling).

مایکرۆپرۆسێسەر کە لەسەر یەک دروست کراوە. یەکەمیان کە فرۆشرا، ⁦Intel 4004⁩ـی ساڵی ⁦1971⁩، نزیکەی ⁦2,300⁩ هەبوو؛ پرۆسێسەرێکی ⁦2026⁩ ملیاران هەیە. لە لە سەر دادەنرێت و یەکەیەکی ساردکردنەوە ( و پانکە، یان ساردکەرەوەی شلەیی) لەسەری دادەنرێت، چونکە کارەبا دەکات بە گەرما (بڕوانە گەرمی و ساردکردنەوە).

Correctionڕاستکردنەوە

The slides say the CPU "has pins on one side to plug into the motherboard". That was true of older chips. Today's Intel desktop processors and AMD's AM5 processors have flat contact pads; the pins are in the socket (LGA). Laptop and phone processors are usually soldered to the board. Sockets are explained in The CPU socket must match the CPU.

سلایدەکان دەڵێن «لە لایەکەوە دەرزیی هەیە بۆ چەقاندن لە ». ئەمە ڕاست بوو بۆ کۆنەکان. پرۆسێسەرەکانی ئێستای Intel بۆ و پرۆسێسەرەکانی ⁦AM5⁩ـی AMD خاڵی پەیوەندیی تەختیان هەیە؛ دەرزییەکان لەناو سۆکێتەکەدان ⁦(LGA)⁩. پرۆسێسەری و مۆبایل زۆرجار بە بۆردەکەوە لەحیم کراون. سۆکێتەکان لە سۆکێتی CPU دەبێت لەگەڵ CPU بگونجێت ڕوون کراونەتەوە.

In phones, tablets and Apple's Macs, the processor goes one step further: it is a system on a chip (SoC). One chip holds the CPU cores, the graphics processor (GPU), an AI engine (NPU), the memory controller, often the modem, and the RAM in the same package. A desktop PC spreads these jobs over separate chips joined by the motherboard. GPUs and NPUs are explained in Graphics processors.

لە مۆبایل، و Macـەکانی Appleـدا پرۆسێسەر هەنگاوێک زیاتر دەڕوات: ⁦(SoC)⁩. یەک ، ⁦(GPU)⁩، بزوێنەری ()، کۆنترۆڵکەری ، زۆرجار و لە هەمان پاکێجدا هەڵدەگرێت. ئەم کارانە بەسەر چەند جیادا دابەش دەکات کە پێکەوەیان دەبەستێتەوە. GPU و NPU لە یەکەکانی چارەسەرکردنی وێنەیی ڕوون کراونەتەوە.

Separate chips in a desktop, one system on a chip in a phone جیا لە ، یەک لە مۆبایلداCêIT

Quick checkپشکنینی خێراWhat is a system on a chip (SoC)? ⁦(SoC)⁩ چییە؟A CPU with no coresCPUـێک بەبێ ناوکA motherboard with many slotsبۆردێکی سەرەکی بە کەلێنی زۆرەوەOne chip that holds the CPU cores, GPU, NPU, memory controller and moreیەک چیپ کە ناوکەکانی پرۆسێسەری CPU، یەکەی چارەسەرکردنی وێنەیی، یەکەی چارەسەرکردنی دەماری، کۆنترۆڵکەری بیرگە و زیاتری تێدایە

A whole CPU on one chipهەموو CPU لەسەر یەک چیپ

Moore's law: twice as many transistorsیاسای مور: دوو هێندە ترانزیستۆر

In 1965 Gordon Moore, who later co-founded Intel, noticed that the number of parts on a chip was doubling every year. In 1975 he changed his forecast to doubling about every two years. This observation, called Moore's law, held for decades: from about 2,300 transistors in the Intel 4004 (1971) to 28 billion in Apple's M4 (2024). It is not a law of nature, only a trend that chip makers worked hard to keep. Since about 2010 the pace has slowed, because transistors are now so tiny that each step costs much more; makers add more cores and special units (GPU, NPU) instead.

لە ⁦1965⁩دا گۆردن مور، کە دواتر یەکێک لە دامەزرێنەرانی Intel بوو، تێبینیی کرد کە ژمارەی پارچەکانی سەر هەموو ساڵێک دوو هێندە دەبێت. لە ⁦1975⁩دا پێشبینییەکەی گۆڕی بۆ نزیکەی هەر دوو ساڵ جارێک دوو هێندە. ئەم تێبینییە، کە پێی دەوترێت یاسای مور ⁦(Moore's law)⁩، چەندین دەیە ڕاست دەرچوو: لە نزیکەی ⁦2,300⁩ لە ⁦Intel 4004 (1971)⁩ـەوە تا ⁦28⁩ ملیار لە ⁦M4⁩ـی ⁦Apple (2024)⁩. یاسایەکی سروشتی نییە، تەنها ئاڕاستەیەکە کە دروستکەرانی زۆر هەوڵیان دا بیپارێزن. لە نزیکەی ⁦2010⁩ـەوە خێراییەکەی کەم بووەتەوە، چونکە ئێستا ئەوەندە بچووکن کە هەر هەنگاوێک زۆر گرانترە؛ بۆیە دروستکەران لە جیاتی ئەوە ناوکی زیاتر و یەکەی تایبەت (GPU، NPU) زیاد دەکەن.

Moore's law: transistors per chip, 1971 to 2024 (log scale)یاسای مور: لەسەر هەر ، ⁦1971⁩ تا ⁦2024⁩ (پێوەری لۆگاریتمی)CêIT

Quick checkپشکنینی خێراWhat does Moore's law say?یاسای مور چی دەڵێت؟The clock speed of processors doubles every yearخێرایی کاتژمێری پرۆسێسەرەکان هەموو ساڵێک دوو هێندە دەبێتThe number of transistors on a chip doubles about every two yearsژمارەی ترانزیستۆرەکان لەسەر چیپێک نزیکەی هەر دوو ساڵ جارێک دوو هێندە دەبێتComputers become half as big every monthکۆمپیوتەرەکان هەموو مانگێک نیوەی قەبارەیان دەبێت

Have we reached the limit of computer power? - Sajan Saini and George ZaidanTED-Ed · Englishئینگلیزی · 367K viewsبینین · 14K likesلایک
Moore's law: why the number of transistors on a chip doubled every year or two, and the physical limits that now slow it down.
یاسای مور ⁦(Moore)⁩: بۆچی ژمارەی لەسەر هەر ساڵێک یان دوو ساڵ جارێک دوو هێندە دەبوو؛ هەروەها ئەو سنوورە فیزیکییانەی ئێستا خاوی دەکەنەوە.
Moore's law and its limits today.
یاسای مور ⁦(Moore)⁩ و سنوورەکانی لە ئەمڕۆدا.

A whole CPU on one chipهەموو CPU لەسەر یەک چیپ

Microcontrollers: a tiny computer on one chipمایکرۆکۆنترۆڵەر: کۆمپیوتەرێکی بچووک لەسەر یەک چیپ

A microprocessor is only the CPU: a PC adds RAM, storage and input/output chips around it on the motherboard. A microcontroller puts a whole small computer on one chip: a simple processor core, a little RAM, flash memory that holds its one program, timers and input/output pins. It is slow and has little memory, but it is very cheap and uses so little power that a battery can last for years. That is why the embedded computers in washing machines, microwaves, remote controls, toys and car parts are microcontrollers.

مایکرۆپرۆسێسەر تەنها : ، و و لە دەوری لەسەر زیاد دەکات. مایکرۆکۆنترۆڵەر ⁦(microcontroller)⁩ بچووکی تەواو لەسەر یەک دادەنێت: سادە، کەمێک ، کە تاکە هەڵدەگرێت، کاتپێو و پینەکانی و . خاوە و کەمە، بەڵام زۆر هەرزانە و ئەوەندە کەم کارەبا بەکار دەهێنێت کە پاترییەک دەتوانێت چەند ساڵێک بەس بێت. بۆیە سیستەمە چەسپێنراوەکانی ناو جلشۆر، مایکرۆوەیڤ، ڕیمۆت، یاری منداڵان و پارچەکانی ئۆتۆمبێل مایکرۆکۆنترۆڵەرن.

Microprocessor or microcontroller?مایکرۆپرۆسێسەر یان مایکرۆکۆنترۆڵەر؟
Featureتایبەتمەندی	Microprocessor (a PC's CPU)مایکرۆپرۆسێسەر ( )	Microcontrollerمایکرۆکۆنترۆڵەر
On the chipلەسەر	Fast cores and cache; RAM and storage are separateناوکی خێرا و ؛ و جیان	Small core, RAM, flash, timers and I/O pins togetherناوکی بچووک، ، فلاش، کاتپێو و پینی و پێکەوە
Power and priceکارەبا و نرخ	Tens of watts; expensiveدەیان وات؛ گران	Tiny power; a few cents to a few dollarsکارەبای زۆر کەم؛ چەند سەنتێک تا چەند دۆلارێک
Typical useبەکارهێنانی باو	PCs, laptops, servers (phones use SoCs)، ، (مۆبایل SoC بەکار دەهێنێت)	Washing machines, remotes, toys, sensors, car partsجلشۆر، ڕیمۆت، یاری، ، پارچەکانی ئۆتۆمبێل

A microcontroller: CPU, memory and input/output on one chipمایکرۆکۆنترۆڵەر: ، و / لەسەر یەک CêIT

Quick checkپشکنینی خێراWhy does a TV remote control use a microcontroller instead of a PC processor?بۆچی ڕیمۆتی تیڤی لە جیاتی پرۆسێسەری مایکرۆکۆنترۆڵەر بەکار دەهێنێت؟It is cheap, tiny and uses so little power that the batteries last a long timeهەرزانە، زۆر بچووکە و ئەوەندە کەم کارەبا بەکار دەهێنێت کە پاترییەکان ماوەیەکی درێژ بەس دەبنA remote control needs billions of calculations every secondڕیمۆت لە هەر چرکەیەکدا ملیاران حیسابی پێویستەPC processors cannot read buttonsپرۆسێسەری کۆمپیوتەری کەسی ناتوانێت دوگمە بخوێنێتەوە

Inside the CPUناو CPU

The lecture notes name the CPU's major components: the arithmetic logic unit (ALU), which runs all calculations and comparison logic and connects to the control unit; the control unit, which coordinates activities inside the processor; the I/O unit (bus interface), which manages data entering and leaving the processor; and the registers, high-speed storage areas for the 1s and 0s being processed. Modern processors add caches (Cache: a small, very fast memory) and repeat the whole set as several cores.

تێبینییەکانی وانەکە پارچە سەرەکییەکانی ناو دەبەن: ⁦(ALU)⁩ کە هەموو حیساب و بەراوردکردنە لۆجیکییەکان جێبەجێ دەکات و بە بەستراوە؛ کە چالاکییەکانی ناو پرۆسێسەرەکە ڕێک دەخات؛ یەکەی و ( ) کە ئەو دێتە ناو پرۆسێسەر و لێی دەردەچێت بەڕێوە دەبات؛ و ، شوێنی هەڵگرتنی زۆر خێرا بۆ ئەو 1 و 0ـانەی کاریان لەسەر دەکرێت. پرۆسێسەرە نوێکان (کاش: بیرگەیەکی بچووک و زۆر خێرا) زیاد دەکەن و هەموو کۆمەڵەکە وەک چەند دووبارە دەکەنەوە.

The memory unit is not inside the CPUیەکەی بیرگە لەناو CPU نییە

The slides also say the CPU "stores data, intermediate results and instructions" and that it has three parts: the ALU, a memory unit and the control unit. Only its tiny registers and cache store anything, and only for a moment. Main memory (RAM) is a separate part outside the CPU. Today's model of the CPU is: control unit + ALU + registers + cache.

سلایدەکان هەروەها دەڵێن «، ئەنجامە ناوەندییەکان و هەڵدەگرێت» و سێ بەشی هەیە: ALU، یەکەی و . تەنها و بچووکەکانی شت هەڵدەگرن و ئەویش تەنها بۆ ساتێک. () بەشێکی جیایە لە دەرەوەی . مۆدێلی ئەمڕۆی بریتییە لە: + ⁦ALU +⁩ + .

What is inside a modern processor chip, and what stays outsideئەوەی لەناو پرۆسێسەرێکی نوێدایە و ئەوەی لە دەرەوە دەمێنێتەوەCêIT

Inside the CPUناو CPU

The control unitیەکەی جڵەوکردن

Definitionپێناسە

The part of the that directs all the other parts. It fetches each from , works out what it means and tells the , the memory and the input and output devices what to do. It does not calculate or store data itself.

ئەو بەشەی کە هەموو بەشەکانی تر بەڕێوە دەبات. هەر لە دەهێنێت، مانای دەدۆزێتەوە و بە ، ، و دەڵێت چی بکەن. خۆی حیساب ناکات و هەڵناگرێت.

The control unit controls the operation of all parts of the computer but does not process data itself. The slides give its five functions:

جڵەوی کارکردنی هەموو بەشەکانی دەکات، بەڵام خۆی ناکات. سلایدەکان پێنج کارەکەی دەدەن:

It controls the transfer of data and instructions among the other units.
It manages and coordinates all the units of the computer.
It obtains the instructions from memory, interprets them and directs the operation of the computer.
It communicates with input/output devices for the transfer of data or results from storage.
It does not process or store data.

گواستنەوەی و لە نێوان یەکەکانی تردا کۆنترۆڵ دەکات.
هەموو یەکەکانی بەڕێوە دەبات و ڕێکیان دەخات.
لە دەهێنێت، لێکیان دەداتەوە و ئاڕاستەی کارکردنی دەکات.
لەگەڵ ئامێرەکانی و پەیوەندی دەکات بۆ گواستنەوەی یان ئەنجامەکان لە .
خۆی ناکات و هەڵی ناگرێت.

The course's Kurdish report says the same in one line: as its name says, the control unit directs all the computer's operations, and every device and part works under it. It does this by sending control signals: tiny electrical "go" and "stop" messages to the ALU, the registers, memory and the devices, in step with the processor's clock.

ڕاپۆرتە کوردییەکەی کۆرسەکە هەمان شت بە یەک دێڕ دەڵێت: وەک ناوەکەی ئاماژەی پێدەدات، جڵەوی هەموو کارەکانی دەکات و هەموو ئامێر و بەشەکان لە ژێر فەرمانیدا کار دەکەن. ئەمە بە ناردنی جڵەوکردن دەکات: پەیامی کارەبایی بچووکی «دەست پێبکە» و «بوەستە» بۆ ALU، ، و ئامێرەکان، هاوکات لەگەڵ پرۆسێسەر.

Inside the CPUناو CPU

The arithmetic logic unit (ALU)یەکەی ژیربێژیی بیرکارییانە ⁦(ALU)⁩

Definitionپێناسە

The part of the that does the actual work on data: such as adding and dividing, and such as comparing two numbers.

ئەو بەشەی کە کاری ڕاستەقینە لەسەر دەکات: وەک کۆکردنەوە و دابەشکردن، هەروەها وەک بەراوردکردنی دوو ژمارە.

The ALU has two parts:

ALU دوو بەشی هەیە:

What the ALU doesALU چی دەکات
Partبەش	Operationsکارەکان	Exampleنموونە
Arithmeticژمێرەیی	add, subtract, multiply, divideکۆکردنەوە، لێدەرکردن، لێکدان، دابەشکردن	`7 + 5 = 12`
Logicلۆجیکی	AND, OR, NOT, compare, shiftAND، OR، NOT، بەراورد، جووڵاندن ⁦(shift)⁩	`7 > 5 → true`
Status flags دۆخ	record facts about the last result: zero? negative? too big (overflow)?ڕاستییەکانی دوایین ئەنجام تۆمار دەکەن: سفرە؟ نەرێنییە؟ زۆر گەورەیە ⁦(overflow)⁩؟	`5 − 5 = 0 → Z = 1`

A shift moves all the bits one place: shifting 0101 (5) one place left gives 1010 (10), so a left shift doubles a binary number. Comparing "Is 7 greater than 5?" is a logical operation; the answer, true or false, is kept as a status flag that the next instruction can test. Inside, the ALU is built from logic gates.

جووڵاندن ⁦(shift)⁩ هەموو یەک شوێن دەجووڵێنێت: جووڵاندنی $0101$ ⁦(5)⁩ یەک شوێن بۆ چەپ $1010$ ⁦(10)⁩ دەدات، بۆیە جووڵاندن بۆ چەپ ژمارەیەکی دوو هێندە دەکات. بەراوردکردنی «ئایا 7 لە 5 گەورەترە؟» ؛ وەڵامەکە، ڕاست یان هەڵە، وەک دۆخ هەڵدەگیرێت کە دواتر دەتوانێت بیپشکنێت. لە ناوەوە ALU لە دروست کراوە.

Inside the CPUناو CPU

Registers and word sizeتۆمارگەکان و قەبارەی وشە

Definitionپێناسە

A group of flip-flops that stores one binary word, for example 8, 32 or 64 bits. A processor keeps the numbers it is working on in registers.

کۆمەڵێک کە یەک هەڵدەگرێت، بۆ نموونە 8، ⁦32⁩ یان ⁦64⁩ بیت. ئەو ژمارانەی کاریان لەسەر دەکات لە تۆمارگەکاندا هەڵیان دەگرێت.

Registers are the fastest storage of all: a few dozen tiny boxes inside each core that hold the 1s and 0s the core is working on right now. Some are general-purpose; others have special jobs, such as holding the address of the next instruction. The number of bits a processor handles at one time is its register size, also called its word size (see Words).

خێراترین شوێنی هەڵگرتنن: چەند دەیەیەک سندوقی زۆر بچووک لەناو هەر ناوکێکدا کە ئەو 1 و 0ـانە هەڵدەگرن کە ناوکەکە ئێستا کاریان لەسەر دەکات. هەندێکیان گشتین؛ هەندێکی تر کاری تایبەتیان هەیە، وەک هەڵگرتنی دواتر. ژمارەی ئەو پرۆسێسەرێک لە یەک کاتدا مامەڵەیان لەگەڵ دەکات پێی دەوترێت قەبارەی یان قەبارەی (بڕوانە وشەکان).

Correctionڕاستکردنەوە

The lecture notes say today's CPUs have register sizes of "64 or 128 bits". The general-purpose registers of today's PC and phone processors are 64-bit, and that is what "a 64-bit CPU" means. Special vector registers are wider (128, 256 or 512 bits) and work on many numbers at once; Intel's AVX-512 has 32 vector registers, each 512 bits wide.

تێبینییەکانی وانەکە دەڵێن قەبارەی پرۆسێسەرەکانی ئەمڕۆ «⁦64⁩ یان ⁦128⁩ »ـە. گشتییەکانی پرۆسێسەرەکانی ئەمڕۆی و مۆبایل ⁦64⁩ و «CPUـی ⁦64⁩ » ئەمە دەگەیەنێت. تایبەتەکانی ڤێکتەر پانترن (⁦128⁩، ⁦256⁩ یان ⁦512⁩ ) و لە یەک کاتدا لەسەر چەندین ژمارە کار دەکەن؛ ⁦AVX-512⁩ـی ⁦Intel 32⁩ ڤێکتەری هەیە، هەریەکەیان ⁦512⁩ .

Registers come in many kinds, each with a short name. They are taught one by one in Registers and buses.

چەندین جۆریان هەیە و هەریەکەیان ناوێکی کورتی هەیە. یەک بە یەک لە تۆمارگەکان و تێپەڕگەکان فێر دەکرێن.

The machine cycle in one pictureسووڕی ڕێکارنامە لە یەک وێنەدا

A program is a long list of small instructions (load a number, add two numbers, store the result…). The CPU runs them one after another with the same four steps, called the machine cycle or instruction cycle: fetch the next instruction from memory, decode it, execute it, and store the result. Then it starts again with the next instruction.

لیستێکی درێژی بچووکە (ژمارەیەک بار بکە، دوو ژمارە کۆ بکەرەوە، ئەنجامەکە هەڵبگرە…). یەک لە دوای یەک بە هەمان چوار هەنگاو جێبەجێیان دەکات کە پێیان دەوترێت : دواتر لە دەهێنێت، شیی دەکاتەوە، جێبەجێی دەکات و ئەنجامەکە هەڵدەگرێت. پاشان بە دواتر دەست پێدەکاتەوە.

Fetch, decode, execute, store: the cycle every instruction goes through، شیکردنەوە، جێبەجێکردن، هەڵگرتن: ئەو سووڕەی هەموو پێیدا تێدەپەڕێتCêIT

The control unit does the fetching and decoding, the ALU does the executing, and registers hold the numbers in between. To watch a real program (5 + 2 = 7) move through RAM, the registers and the ALU step by step, go to How a computer runs a program. How many cycles a CPU does per second is its clock speed: see Processor speed.

و شیکردنەوە دەکات، ALU جێبەجێکردن دەکات و ژمارەکان لە نێوانیاندا هەڵدەگرن. بۆ بینینی ڕاستەقینە ⁦(5 + 2 = 7)⁩ کە هەنگاو بە هەنگاو بە ، و ALUـدا دەڕوات، بڕۆ بۆ کۆمپیوتەر چۆن بەرنامەیەک جێبەجێ دەکات. ئەوەی لە چرکەیەکدا چەند سووڕ دەکات : بڕوانە خێرایی پرۆسێسەر.

Cores: several processors on one chipناوکەکانی پرۆسێسەر: چەند پرۆسێسەرێک لەسەر یەک چیپ

Definitionپێناسە

One complete processing unit inside a chip, with its own , and . A chip with several cores (dual-core, quad-core, octa-core…) can work on several tasks at the same time.

یەکەیەکی تەواوی چارەسەرکردنە لەناو چیپی ، بە ، و خۆیەوە. چیپێک کە چەند ناوکی هەبێت (دوو ناوک، چوار ناوک، هەشت ناوک…) دەتوانێت لە هەمان کاتدا کار لەسەر چەند ئەرکێک بکات.

The latest processor technology puts more than one CPU core onto a single chip. Each core is a complete processor with its own control unit, ALU and registers. The names count the cores: dual-core (2), triple-core or tri-core (3), quad-core (4), hexa-core (6), octa-core (8) and deca-core (10).

تەکنەلۆجیای نوێی پرۆسێسەر زیاتر لە یەک لەسەر یەک دادەنێت. هەر ناوکێک پرۆسێسەرێکی تەواوە بە ، ALU و خۆیەوە. ناوەکان ژمارەی ناوکەکان دەڵێن: ⁦dual-core⁩ ⁦(2)⁩، ⁦triple-core⁩ یان ⁦tri-core (3)⁩، ⁦quad-core⁩ ⁦(4)⁩، ⁦hexa-core⁩ ⁦(6)⁩، ⁦octa-core⁩ ⁦(8)⁩ و ⁦deca-core⁩ ⁦(10)⁩.

Types of CPU by number of coresجۆرەکانی بەپێی ژمارەی ناوکCêIT

The lecture notes add some history: a dual-core processor combines two CPUs in one unit, and the first quad-core systems from Intel and AMD were sometimes two dual-core processors, either on the same motherboard or in one socket; newer chips put all four cores on one piece of silicon. In 2026, laptop and desktop chips commonly have 8 to 24 cores, and phones 6 to 10. For example, Intel's Core Ultra 9 285K (2024) has 24 cores: 8 fast performance cores and 16 efficient cores. Apple's M6 (August 2026) has 12: 2 "super" cores and 4 performance cores for speed, and 6 efficiency cores.

تێبینییەکانی وانەکە کەمێک مێژوو زیاد دەکەن: پرۆسێسەری ⁦dual-core⁩ دوو لە یەک یەکەدا کۆ دەکاتەوە و یەکەم سیستەمە ⁦quad-core⁩ـەکانی Intel و AMD هەندێک جار دوو پرۆسێسەری ⁦dual-core⁩ بوون، یان لەسەر هەمان یان لە یەک سۆکێتدا؛ نوێترەکان هەر چوار ناوکەکە لەسەر یەک پارچە سیلیکۆن دادەنێن. لە ⁦2026⁩ـدا و زۆرجار 8 تا ⁦24⁩ ناوکیان هەیە و مۆبایل 6 تا ⁦10⁩. بۆ نموونە ⁦Core Ultra 9 285K⁩ـی ⁦Intel (2024) 24⁩ ناوکی هەیە: 8 ناوکی بەهێز و ⁦16⁩ ناوکی کەمخەرج. ⁦M6⁩ـی Apple (ئابی ⁦2026) 12⁩ ناوکی هەیە: 2 «سوپەر ناوک» و 4 ناوکی بەهێز بۆ خێرایی و 6 ناوکی کەمخەرج.

Quick checkپشکنینی خێراWhat is a quad-core processor?پرۆسێسەری ⁦quad-core⁩ چییە؟Four separate computers on a networkچوار کۆمپیوتەری جیا لەسەر ڕایەڵەA processor that is four times as fast as any otherپرۆسێسەرێک کە چوار هێندەی هەر پرۆسێسەرێکی تر خێراترەOne chip with four complete processing coresیەک چیپ بە چوار ناوکی تەواوەوە

Cores: several processors on one chipناوکەکانی پرۆسێسەر: چەند پرۆسێسەرێک لەسەر یەک چیپ

Why more cores help, and when they do notبۆچی ناوکی زیاتر یارمەتی دەدات و کەی نایدات

Watch a job of 8 separate tasks, such as exporting 8 photos. One core does them one at a time; four cores do four at once.

سەیری کارێکی 8 ئەرکی جیا بکە، وەک هەناردەکردنی 8 وێنە. یەک ناوک یەک یەک دەیانکات؛ چوار ناوک چوار دانە پێکەوە.

An animation in five frames comparing one core and four cores on the same 8 photo-export tasks. At time step 1 one core has finished 1 task and four cores have finished 4. At step 2 the four cores have finished all 8. At step 4 the single core is half-way, and at step 8 it finally finishes: four cores were four times faster because the work could be split into separate tasks. — Eight tasks on one core and on four coresهەشت ئەرک لەسەر یەک ناوک و لەسەر چوار ناوکCêIT

Bakers in a bakeryنانەواکانی نانەواخانەیەک

One baker can put one tray in the oven at a time. Four bakers with four ovens bake four trays at once, so a big order of 40 loaves is ready four times sooner.

یەک نانەوا لە یەک کاتدا یەک سینی دەخاتە فڕنەکەوە. چوار نانەوا بە چوار فڕن چوار سینی پێکەوە دەپێژن، بۆیە داواکارییەکی گەورەی ⁦40⁩ نان چوار هێندە زووتر ئامادە دەبێت.

Where the analogy stops workingسنووری ئەم نموونەیە

One single loaf is not ready any faster with four bakers. In the same way, a program that does one thing at a time uses only one core, however many the chip has.

یەک نان بە چوار نانەوا زووتر ئامادە نابێت. بە هەمان شێوە، کە لە یەک کاتدا تەنها یەک کار دەکات تەنها یەک ناوک بەکار دەهێنێت، چەند ناوکی هەبێت گرنگ نییە.

Many chips also run two threads per core (Hyper-Threading), and mix fast and efficient cores. These, together with clock speed and cache, decide how fast a processor feels: see cores and threads.

زۆر لە هەر ناوکێکدا دوو بەڕێوە دەبەن ⁦(Hyper-Threading)⁩ و ناوکی خێرا و کەمخەرج تێکەڵ دەکەن. ئەمانە لەگەڵ و دیاری دەکەن پرۆسێسەرێک چەند خێرا هەست دەکرێت: بڕوانە ناوک و دەزووەکان.

Quick checkپشکنینی خێراWhich job gains most from an 8-core processor?کام کار زیاترین سوود لە پرۆسێسەرێکی 8 ناوکی وەردەگرێت؟Exporting a long video, which can be split into many piecesهەناردەکردنی ڤیدیۆیەکی درێژ کە دەکرێت بکرێتە چەندین پارچەTyping a short messageنووسینی چەند وشەیەکA simple program that does one step at a timeبەرنامەیەکی سادە کە لە یەک کاتدا یەک هەنگاو دەکات

8, 16, 32 and 64-bit processorsپرۆسێسەری 8، ⁦16⁩، ⁦32⁩ و ⁦64⁩ بیت

A 64-bit processor works on 64 bits at a time and uses 64-bit memory addresses; a 32-bit one uses 32 bits. Each extra bit doubles the number of different values: with $n$ bits you can write $2^n$ values.

پرۆسێسەری ⁦64⁩ لە یەک کاتدا لەسەر ⁦64⁩ کار دەکات و ⁦64⁩ بەکار دەهێنێت؛ پرۆسێسەری ⁦32⁩ ⁦32⁩ بەکار دەهێنێت. هەر زیادە ژمارەی بەها جیاوازەکان دوو هێندە دەکات: بە $n$ دەتوانیت $2^n$ بەها بنووسیت.

\begin{aligned} 2^{32} &= 4\,294\,967\,296 \\ 2^{64} &= 18\,446\,744\,073\,709\,551\,616 \end{aligned}

That is why a 32-bit program cannot use more than 4 GiB of memory, why 32-bit PCs usually stopped at 4 GB of RAM, and why every modern PC and phone is 64-bit: Windows 11 requires a 64-bit processor.

بۆیە ⁦32⁩ ناتوانێت زیاتر لە ⁦4 GiB⁩ بەکار بهێنێت، ⁦32⁩ زۆرجار لە ⁦4 GB⁩ دەوەستان و هەموو و مۆبایلێکی نوێ ⁦64⁩ : ⁦Windows 11⁩ پرۆسێسەری ⁦64⁩ پێویستە.

ExerciseڕاهێنانHow much memory can 32 bits reach?⁦32⁩ بیت دەتوانێت بگاتە چەند بیرگە؟

A 32-bit processor uses 32-bit memory addresses, and each address points to one byte. How many bytes can it reach? Write the answer in GiB (1 GiB = 2^30 bytes).

پرۆسێسەرێکی ⁦32⁩ ⁦32⁩ بەکار دەهێنێت و هەر ناونیشانێک ئاماژە بۆ یەک دەکات. دەتوانێت بگاتە چەند ؟ وەڵامەکە بە GiB بنووسە ( $1\ \text{GiB} = 2^{30}$ ).

Hintئاماژە

Divide the powers of two by subtracting the exponents.

بۆ دابەشکردنی توانەکانی 2، لە یەک دەربکە.

Show answerوەڵامەکە پیشان بدە

2^{32}\ \text{bytes} = \frac{2^{32}}{2^{30}}\ \text{GiB} = 2^{2}\ \text{GiB} = 4\ \text{GiB}

Quick checkپشکنینی خێراWhy can a 32-bit program use at most 4 GiB of memory?بۆچی ⁦32⁩ زۆرترین دەتوانێت ⁦4 GiB⁩ بەکار بهێنێت؟It has only

2^{32}

different addresses, one byte eachتەنها

2^{32}

ناونیشانی جیاوازی هەیە، هەریەکەیان یەک بایتWindows gives every program exactly 4 GiBWindows ڕێک ⁦4 GiB⁩ دەدات بە هەموو بەرنامەیەکRAM chips are never bigger than 4 GiBچیپەکانی RAM هەرگیز لە ⁦4 GiB⁩ گەورەتر نین

8, 16, 32 and 64-bit processorsپرۆسێسەری 8، ⁦16⁩، ⁦32⁩ و ⁦64⁩ بیت

From 4-bit to 64-bitلە 4 بیتەوە بۆ ⁦64⁩ بیت

The word size of processors grew step by step. The lecture notes give some milestones; the table adds the chips that began each step.

قەبارەی پرۆسێسەرەکان هەنگاو بە هەنگاو گەورە بوو. تێبینییەکانی وانەکە هەندێک وێستگە دەهێنن؛ خشتەکە ئەو زیاد دەکات کە هەر هەنگاوێکیان دەست پێکرد.

From 4-bit to 64-bitلە 4 بۆ ⁦64⁩
Yearساڵ	Stepهەنگاو
1971	Intel 4004: the first microprocessor, 4-bit⁦Intel 4004⁩: یەکەم مایکرۆپرۆسێسەر، 4
1974	The Intel 8080 chip: 8-bit computing ⁦Intel 8080⁩: کۆمپیوتەرکاریی 8
1978	Intel 8086: 16-bit, the start of the x86 family⁦Intel 8086: 16⁩ ، سەرەتای خێزانی ⁦x86⁩
1985	Windows 1.0 already runs on Intel's 16-bit 8086 family⁦Windows 1.0⁩ لەسەر خێزانی ⁦8086⁩ـی ⁦16⁩ Intel کار دەکات
1985	Intel 80386: x86 becomes 32-bit⁦Intel 80386: x86⁩ دەبێتە ⁦32⁩
1992	Windows 3.1 (6 April 1992)⁦Windows 3.1 (6⁩ی نیسانی ⁦1992⁩)
1995	Windows 95, which Microsoft calls "the 32-bit OS"⁦Windows 95⁩ کە Microsoft پێی دەڵێت « ⁦32⁩ »
2003	AMD Athlon 64 (23 September): the first 64-bit PC processor⁦AMD Athlon 64 (23⁩ی ئەیلوول): یەکەم پرۆسێسەری ⁦64⁩ بۆ
2005	First dual-core PC processors (AMD Athlon 64 X2, Intel Pentium D)یەکەم پرۆسێسەرە ⁦dual-core⁩ـەکانی (⁦AMD Athlon 64 X2⁩، ⁦Intel Pentium D⁩)
2009	Mac OS X Snow Leopard: most built-in apps become 64-bit⁦Mac OS X Snow Leopard⁩: زۆربەی بنەڕەتییەکان دەبنە ⁦64⁩
2013	iPhone 5s with the A7 (announced 10 September 2013): the first 64-bit smartphone⁦iPhone 5s⁩ بە ⁦A7⁩ (ڕاگەیەندرا لە ⁦10⁩ی ئەیلوولی ⁦2013⁩): یەکەم ⁦64⁩
2019	macOS Catalina stops running 32-bit apps⁦macOS Catalina⁩ ئیتر ⁦32⁩ ناکاتەوە

8, 16, 32 and 64-bit processorsپرۆسێسەری 8، ⁦16⁩، ⁦32⁩ و ⁦64⁩ بیت

Dates the notes got wrongئەو بەروارانەی تێبینییەکان بە هەڵە نووسیویانن

Dates correctedبەروارەکان ڕاستکرانەوە

Three dates in the lecture notes need fixing. (1) They call Windows 3.1 (1992) "the first 16-bit desktop version of Windows": Windows 1.0 (1985) already ran on the 16-bit 8086. (2) They say Snow Leopard (2009) was "entirely 64-bit": it made most built-in apps 64-bit, but 32-bit apps kept working until macOS Catalina (2019). (3) They date the iPhone 5s to 2014: it was announced on 10 September 2013. The AMD date (first 64-bit desktop chip, 2003) is correct. Some textbooks also sort microprocessors into five generations and put "64-bit multicore" chips such as the Pentium in a fifth generation from 1995. In fact the Pentium (1993) was 32-bit, the first 64-bit PC chip came in 2003 and the first dual-core PC chips in 2005.

سێ بەروار لە تێبینییەکانی وانەکەدا پێویستیان بە ڕاستکردنەوەیە. ⁦(1)⁩ بە ⁦Windows 3.1 (1992)⁩ دەڵێن «یەکەم وەشانی ⁦16⁩ Windows بۆ »: ⁦Windows 1.0 (1985)⁩ پێشتر لەسەر ⁦8086⁩ـی ⁦16⁩ کاری دەکرد. ⁦(2)⁩ دەڵێن ⁦Snow Leopard (2009)⁩ «بە تەواوی ⁦64⁩ » بوو: زۆربەی بنەڕەتییەکانی کرد بە ⁦64⁩ ، بەڵام ⁦32⁩ تا ⁦macOS Catalina (2019)⁩ هەر کاریان دەکرد. ⁦(3) iPhone 5s⁩ بۆ ⁦2014⁩ دەگەڕێننەوە: لە ⁦10⁩ی ئەیلوولی ⁦2013⁩ ڕاگەیەندرا. بەرواری AMD (یەکەم ⁦64⁩ بۆ ، ⁦2003⁩) ڕاستە. هەندێک کتێبی خوێندن مایکرۆپرۆسێسەرەکان دەکەن بە پێنج نەوە و «⁦64⁩ فرەناوک» وەک Pentium لە نەوەی پێنجەمدا لە ⁦1995⁩ـەوە دادەنێن. لە ڕاستیدا ⁦Pentium (1993) 32⁩ بوو، یەکەم ⁦64⁩ لە ⁦2003⁩ و یەکەم ⁦dual-core⁩ لە ⁦2005⁩دا هاتن.

Who makes processors in 2026لە ⁦2026⁩ـدا کێ پرۆسێسەر دروست دەکات

The slides name the leading makers of PC processor chips: Intel and AMD. They are still the two makers of x86-64 processors for Windows and Linux PCs. But most computers people carry today use Arm processors, designed with Arm's instruction set and made by several companies.

سلایدەکان دروستکەرە سەرەکییەکانی پرۆسێسەری ناو دەبەن: Intel و AMD. هێشتا ئەم دووانە دروستکەری پرۆسێسەرەکانی ⁦x86-64⁩ـن بۆ Windows و Linux. بەڵام زۆربەی ئەو ئەمڕۆ خەڵک لەگەڵ خۆیان دەیبەن پرۆسێسەری Arm بەکار دەهێنن کە بە Arm دیزاین کراون و چەند کۆمپانیایەک دروستیان دەکەن.

The two big processor familiesدوو خێزانە گەورەکەی پرۆسێسەر
Familyخێزان	Makers and chips (examples)دروستکەر و (نموونە)	Where you find themلە کوێ دەیانبینیت
x86-64	Intel Core Ultra (Series 3 in 2026), AMD Ryzen⁦Intel Core Ultra (Series 3⁩ لە ⁦2026⁩)، ⁦AMD Ryzen⁩	most Windows and Linux desktops and laptops, serversزۆربەی و Windows و Linux،
Arm64	Apple M-series (M6, August 2026)⁦M-series⁩ـی ⁦Apple (M6⁩، ئابی ⁦2026⁩)	every Mac Apple sells since 2023, iPadهەموو ئەو Macـانەی Apple لە ⁦2023⁩ـەوە دەیفرۆشێت، iPad
Arm64	Qualcomm Snapdragon X⁦Snapdragon X⁩ـی Qualcomm	Windows Copilot+ laptops ⁦Windows Copilot+⁩
Arm64	Apple A-series, Qualcomm Snapdragon, MediaTek Dimensity, Samsung Exynos, Google Tensor⁦A-series⁩ـی Apple، ⁦Qualcomm Snapdragon⁩، ⁦MediaTek Dimensity⁩، ⁦Samsung Exynos⁩، ⁦Google Tensor⁩	smartphones and tablets و

Correctionڕاستکردنەوە

"The leading makers are Intel and AMD" is only true for x86 PCs: since 2023 every Mac uses Apple's own Arm chips, Windows also runs on Arm (Qualcomm Snapdragon X), and nearly all phones and tablets are Arm. The notes also call 32-bit "x86" and 64-bit "x64". In fact x86 is the whole Intel/AMD instruction-set family, 32-bit and 64-bit; its 64-bit form is x86-64 (also x64 or AMD64). A program built for one family needs translation (emulation) to run on the other: see x86 and Arm.

«دروستکەرە سەرەکییەکان Intel و AMDـن» تەنها بۆ ⁦x86⁩ ڕاستە: لە ⁦2023⁩ـەوە هەموو Macـێک Armـی خودی Apple بەکار دەهێنێت، Windows لەسەر Armـیش کار دەکات ⁦(Qualcomm Snapdragon X)⁩ و نزیکەی هەموو مۆبایل و Armـن. تێبینییەکان هەروەها بە ⁦32⁩ دەڵێن «⁦x86⁩» و بە ⁦64⁩ دەڵێن «⁦x64⁩». لە ڕاستیدا ⁦x86⁩ ناوی هەموو خێزانی ⁦Intel/AMD⁩ـە، هەم ⁦32⁩ و هەم ⁦64⁩ ؛ شێوە ⁦64⁩ ⁦x86-64⁩ـە (یان ⁦x64⁩ یان ⁦AMD64⁩). کە بۆ خێزانێک دروست کرابێت، بۆ کارکردن لەسەر ئەوی تر پێویستی بە وەرگێڕان (لاساییکردنەوە) هەیە: بڕوانە ⁦x86⁩ یان Arm.

Common mistakesهەڵە باوەکان

Mistakeهەڵە	What is trueڕاستییەکە
"RAM is part of the CPU."« بەشێکە لە .»	The CPU holds only registers and cache. RAM is outside it (on the board, or beside it in an SoC package). تەنها و تێدایە. لە دەرەوەیەتی (لەسەر بۆردەکە، یان لە تەنیشتیەوە لە پاکێجی SoCـدا).
"The control unit does the maths."« حیسابەکە دەکات.»	The ALU calculates and compares; the control unit only directs.ALU حیساب و بەراورد دەکات؛ تەنها ئاڕاستە دەکات.
"8 cores means 8 times faster."«8 ناوک واتە 8 هێندە خێراتر.»	Only for work that can be split into separate tasks; one-step-at-a-time programs use one core.تەنها بۆ کارێک کە بکرێتە چەند ئەرکێکی جیا؛ هەنگاو بە هەنگاو یەک ناوک بەکار دەهێنن.
"x86 means 32-bit."«⁦x86⁩ واتە ⁦32⁩ .»	x86 is the whole Intel/AMD family; x86-64 is its 64-bit form.⁦x86⁩ هەموو خێزانی ⁦Intel/AMD⁩ـە؛ ⁦x86-64⁩ شێوە ⁦64⁩ .
"Only Intel and AMD make processors."«تەنها Intel و AMD پرۆسێسەر دروست دەکەن.»	Apple, Qualcomm, MediaTek, Samsung and Google make Arm chips used in phones, tablets, Macs and some Windows laptops.Apple، Qualcomm، MediaTek، Samsung و Google Arm دروست دەکەن کە لە مۆبایل، ، Mac و هەندێک Windowsـدا بەکاردێن.
"The CPU thinks like a brain."« وەک مێشک بیر دەکاتەوە.»	It follows instructions exactly and very fast; "brain" is only a comparison. ڕێک و زۆر خێرا جێبەجێ دەکات؛ «مێشک» تەنها بەراوردێکە.

Exercisesڕاهێنانەکان

ExerciseڕاهێنانName the partپارچەکە ناو ببە

Which part of the CPU does each job? (a) adds the prices in a shopping app; (b) gets the next instruction from memory; (c) holds the two numbers being added right now; (d) checks whether your password matches; (e) keeps recently used data close to the cores.

هەر کارێک کاری کام بەشی ؟ (أ) نرخەکان لە بازاڕکردندا کۆ دەکاتەوە؛ (ب) دواتر لە دەهێنێت؛ (ج) ئەو دوو ژمارەیەی ئێستا کۆ دەکرێنەوە هەڵدەگرێت؛ (د) دەپشکنێت ئایا دروستە؛ (هـ) تازە بەکارهاتوو لە نزیک ناوکەکان دەهێڵێتەوە.

Show answerوەڵامەکە پیشان بدە

(a) the ALU (arithmetic)
(b) the control unit (fetch)
(c) registers
(d) the ALU (logical comparison)
(e) the cache

(أ) ALU، چونکە کۆکردنەوە
(ب) ، لە هەنگاوی
(ج) لە
(د) ALU، چونکە بەراوردکردن
(هـ) لە

ExerciseڕاهێنانWrite all you know about the CPUهەرچی دەربارەی CPU دەزانیت بینووسە

This is a question from the course's own quiz. Write five to eight sentences about the CPU, using this lesson.

ئەمە پرسیارێکی تاقیکردنەوە بچووکەکەی خودی کۆرسەکەیە. بە یارمەتیی ئەم وانەیە پێنج تا هەشت ڕستە دەربارەی بنووسە.

Show answerوەڵامەکە پیشان بدە

A model answer: The CPU (processor) runs the instructions of programs and controls the other parts of the computer. It is one chip, a microprocessor; in phones it is part of a system on a chip. Inside it are the control unit, which fetches and decodes instructions and directs the other parts; the ALU, which does arithmetic and logical operations; the registers, its fastest storage; and caches. RAM is outside the CPU. It repeats the machine cycle (fetch, decode, execute, store) billions of times a second. Modern CPUs have several cores and are 64-bit. The main families are x86-64 (Intel, AMD) and Arm (Apple, Qualcomm and phone makers).

وەڵامی نموونە: (پرۆسێسەر) جێبەجێ دەکات و جڵەوی بەشەکانی تری دەکات. یەک ، مایکرۆپرۆسێسەرێک؛ لە مۆبایلدا بەشێکە لە . لە ناویدا هەیە کە دەهێنێت و شییان دەکاتەوە و ئاڕاستەی بەشەکانی تر دەکات؛ ALU کە و دەکات؛ کە خێراترین شوێنی هەڵگرتنین؛ و . لە دەرەوەی . (، شیکردنەوە، جێبەجێکردن، هەڵگرتن) ملیارەها جار لە چرکەیەکدا دووبارە دەکاتەوە. پرۆسێسەرە نوێکان چەند ناوکیان هەیە و ⁦64⁩ . خێزانە سەرەکییەکان ⁦x86-64 (Intel⁩، AMD) و Armـن (Apple، Qualcomm و دروستکەرانی مۆبایل).

ExerciseڕاهێنانHow many values?چەند بەها؟

How many different values can an 8-bit register hold? And a 16-bit register?

8 چەند بەهای جیاواز هەڵدەگرێت؟ و ⁦16⁩ ؟

Show answerوەڵامەکە پیشان بدە

2^{8} = 256, \qquad 2^{16} = 65\,536

ExerciseڕاهێنانMicroprocessor or microcontroller?مایکرۆپرۆسێسەر یان مایکرۆکۆنترۆڵەر؟

Explain the difference between a microprocessor and a microcontroller in two sentences. Then say why a smart washing machine uses a microcontroller and not a laptop processor.

بە دوو ڕستە جیاوازیی نێوان مایکرۆپرۆسێسەر و مایکرۆکۆنترۆڵەر ڕوون بکەرەوە. پاشان بڵێ بۆچی جلشۆرێکی هۆشمەند مایکرۆکۆنترۆڵەر بەکار دەهێنێت، نەک پرۆسێسەری .

Show answerوەڵامەکە پیشان بدە

A microprocessor is only the CPU; RAM, storage and input/output are separate chips around it. A microcontroller has a small CPU, memory, flash for its program and input/output pins on one chip. A washing machine runs one simple program (water, heat, timer, motor), so a cheap, low-power microcontroller is enough; a laptop processor would cost far more, use more power and still need many extra chips.

مایکرۆپرۆسێسەر تەنها ؛ ، و / جیان لە دەوریدا. مایکرۆکۆنترۆڵەر پرۆسێسەرێکی بچووک، ، فلاش بۆ و پینی و لەسەر یەک هەیە. جلشۆر تەنها سادە جێبەجێ دەکات (ئاو، گەرما، کات، بزوێنەر)، بۆیە مایکرۆکۆنترۆڵەرێکی هەرزان و کەمخەرج بەسە؛ پرۆسێسەری زۆر گرانتر دەبێت، کارەبای زیاتر بەکار دەهێنێت و هێشتا پێویستی بە چەندین زیادە هەیە.

Quick checkپشکنینی خێراWhich section of the CPU selects, interprets and directs the execution of program instructions?کام بەشی هەڵدەبژێرێت، لێکیان دەداتەوە و ئاڕاستەی جێبەجێکردنیان دەکات؟The control unitیەکەی جڵەوکردنThe ALUیەکەی ژیربێژیی بیرکارییانە ⁦(ALU)⁩Main memoryبیرگەی سەرەکیThe registersتۆمارگەکان

Summaryپوختە

The CPU (processor) runs program instructions and directs the other parts. "Brain" is only a comparison.
A microprocessor is a CPU on one chip; phones and Macs use a system on a chip (CPU, GPU, NPU, memory controller).
Moore's law: transistors per chip doubled about every two years (2,300 in 1971, tens of billions today); the pace has slowed since about 2010.
A microcontroller is a whole small computer on one chip (CPU, RAM, flash, I/O pins): cheap and low-power, the brain of embedded devices.
Inside: the control unit (fetches, decodes, directs; does not process or store data), the ALU (arithmetic, logic, flags), registers and caches. RAM is outside.
Every instruction goes through fetch, decode, execute and store, billions of times a second.
Multi-core chips (dual, quad, hexa, octa, deca…) do several tasks at once; 2026 PCs have about 8 to 24 cores.
64-bit processors handle 64 bits at once and can address far more than 4 GiB; x86-64 (Intel, AMD) and Arm64 are the two big families.

(پرۆسێسەر) جێبەجێ دەکات و ئاڕاستەی بەشەکانی تر دەکات. «مێشک» تەنها بەراوردێکە.
مایکرۆپرۆسێسەر لەسەر یەک ؛ مۆبایل و Mac بەکار دەهێنن (، GPU، NPU، کۆنترۆڵکەری ).
یاسای مور: ژمارەی لەسەر هەر نزیکەی هەر دوو ساڵ جارێک دوو هێندە بوو (⁦2,300⁩ لە ⁦1971⁩، دەیان ملیار ئەمڕۆ)؛ لە نزیکەی ⁦2010⁩ـەوە خاو بووەتەوە.
مایکرۆکۆنترۆڵەر بچووکی تەواوە لەسەر یەک (، ، فلاش، پینی و ): هەرزان و کەمخەرج، مێشکی .
لە ناوەوە: (دەهێنێت، شی دەکاتەوە، ئاڕاستە دەکات؛ ناکات و هەڵی ناگرێت)، ALU (ژمێرەیی، لۆجیکی، )، و . لە دەرەوەیە.
هەموو بە ، شیکردنەوە، جێبەجێکردن و هەڵگرتندا تێدەپەڕێت، ملیارەها جار لە چرکەیەکدا.
فرەناوک (dual، quad، hexa، octa، deca…) لە یەک کاتدا چەند ئەرکێک دەکەن؛ ⁦2026⁩ نزیکەی 8 تا ⁦24⁩ ناوکیان هەیە.
پرۆسێسەری ⁦64⁩ لە یەک کاتدا ⁦64⁩ مامەڵە دەکات و دەتوانێت زۆر زیاتر لە ⁦4 GiB⁩ ناونیشان بکات؛ ⁦x86-64 (Intel⁩، AMD) و ⁦Arm64⁩ دوو خێزانە گەورەکەن.

Review questionsپرسیارەکانی پێداچوونەوە

Name the four parts of a CPU core in today's model.چوار بەشەکەی ناوکێکی CPU لە مۆدێلی ئەمڕۆدا ناو ببە.

Control unit, ALU, registers and cache.

، ALU، و .

What are the five functions of the control unit in the slides?پێنج کارەکەی یەکەی جڵەوکردن لە سلایدەکاندا چین؟

It controls the transfer of data and instructions; manages and coordinates all units; obtains, interprets and directs instructions; communicates with I/O devices; and does not process or store data itself.

گواستنەوەی و کۆنترۆڵ دەکات؛ هەموو یەکەکان بەڕێوە دەبات و ڕێکیان دەخات؛ دەهێنێت، لێکیان دەداتەوە و ئاڕاستە دەکات؛ لەگەڵ ئامێرەکانی و پەیوەندی دەکات؛ و خۆی ناکات و هەڵی ناگرێت.

What is 2 to the power 32, and why does it matter?

2^{32}

چەندە و بۆچی گرنگە؟

4,294,967,296: the number of addresses a 32-bit processor has, which limits it to 4 GiB of memory.

$4\,294\,967\,296$ : ژمارەی ئەو ناونیشانانەی پرۆسێسەرێکی ⁦32⁩ هەیەتی، کە سنووردار دەکات بە ⁦4 GiB⁩.

Which company shipped the first 64-bit PC processor, and when?کام کۆمپانیا یەکەم پرۆسێسەری ⁦64⁩ بیتی کۆمپیوتەری کەسی فرۆشت و کەی؟

AMD, with the Athlon 64, launched on 23 September 2003.

AMD، بە ⁦Athlon 64⁩ کە لە ⁦23⁩ی ئەیلوولی ⁦2003⁩ دەرچوو.

Videoڤیدیۆ

Watch a videoسەیری ڤیدیۆیەک بکە

A video that viewers liked a lot and praised in their comments, chosen for this lesson.ڤیدیۆیەک کە بینەران زۆریان پێ خۆش بووە و لە کۆمێنتەکانیاندا ستایشیان کردووە، بۆ ئەم وانەیە هەڵبژێردراوە.

The Engineering that Runs the Digital World 🛠️⚙️💻 How do CPUs Work?Branch Education · Englishئینگلیزی · 3.2M viewsبینین · 62K likesلایک · Partبەشی 0:00–9:47 (ofلە 36:23)
The CPU inside a real laptop: a look at the chip and its die, and a simple analogy for how its parts work together.
لەناو ڕاستەقینەدا: سەیرێکی و تەختە سیلیکۆنەکەی ناوی ⁦(die)⁩، لەگەڵ لێکچواندنێکی سادە بۆ ئەوەی بەشەکانی چۆن پێکەوە کار دەکەن.
Plays 0:00–9:47: the CPU in a real laptop, the chip's die and an analogy for its parts. The rest of the 36-minute video goes much deeper.
لە ⁦0:00⁩ تا ⁦9:47⁩ پەخش دەبێت: لەناو ڕاستەقینەدا، تەختە سیلیکۆنەکەی ناو ⁦(die)⁩ و لێکچواندنێک بۆ بەشەکانی. باقی ئەم ڤیدیۆ ⁦36⁩ خولەکییە زۆر قووڵتر دەڕوات.

Lesson complete!وانەکە تەواو بوو!

Well done. Review the key terms, then go on to the next lesson.دەستخۆش. سەیرێکی زاراوە سەرەکییەکان بکەرەوە، پاشان بڕۆ بۆ وانەی داهاتوو.

Key termsزاراوە سەرەکییەکان

Next lessonوانەی داهاتوو

Processor Speed, Cache, GPUs and Coolingخێرایی پرۆسێسەر، کاش، GPU و ساردکردنەوە

Related lecturesوانە پەیوەندیدارەکان

References and further readingسەرچاوەکان و خوێندنەوەی زیاتر

This lecture is a first edition. The Kurdish text and terminology are waiting for review by Kurdish IT teachers.ئەم وانەیە چاپی یەکەمە. دەقە کوردییەکە و زاراوەکانی چاوەڕێی پێداچوونەوەی مامۆستایانی کوردی بواری IT ن.