Computer Functional Units | കമ്പ്യൂട്ടറിന്റെ Functional Units

എല്ലാവർക്കും സ്വാഗതം🙏.

സ്കൂൾ-കോളേജ് വിദ്യാർത്ഥികൾ, കമ്പ്യൂട്ടർ കോഴ്സുകൾ പഠിക്കുന്നവർ, PSC പരീക്ഷക്ക് തയ്യാറെടുക്കുന്നവർ, പുതുതായി ജോലിക്ക് കയറിയവർ, തുടങ്ങി കമ്പ്യൂട്ടറിനെക്കുറിച്ച് ഒന്നുമറിയില്ലെങ്കിലും അടിസ്ഥാന കാര്യങ്ങൾ മുതൽ വ്യക്തമായി പഠിക്കാൻ ആഗ്രഹിക്കുന്ന ആർക്കും ഈ കമ്പ്യൂട്ടർ ഫണ്ടമെന്റൽസ് കോഴ്സ് പ്രയോജനപ്പെടുത്താം.

കൂടാതെ PSC, കമ്പ്യൂട്ടർ പരീക്ഷകൾക്ക് തയ്യാറെടുക്കുന്നവർക്ക് ഓരോ Lessionന്റെയും മോക്ക് ടെസ്റ്റുകൾ FREE ആയി ചെയ്തു പഠിക്കാം.

🎥 ഈ പാഠത്തിന്റെ വീഡിയോ (Lesson 6 Video)

ഈ പാഠം ആദ്യം വീഡിയോയായി കാണാൻ ആഗ്രഹിക്കുന്നവർക്ക് താഴെയുള്ള YouTube വീഡിയോ കാണാം. തുടർന്ന് വിശദമായ കുറിപ്പുകൾ (Notes) വായിച്ച് പഠിക്കാം.

Introduction

കഴിഞ്ഞ lessons-ൽ നമ്മൾ കമ്പ്യൂട്ടർ എന്താണെന്നും കമ്പ്യൂട്ടറിന്റെ പ്രധാന സവിശേഷതകൾ എന്തൊക്കെയാണെന്നും പഠിച്ചു. ഇനി മുതൽ കമ്പ്യൂട്ടറിന്റെ Working Structure കുറച്ചുകൂടി വിശദമായി മനസ്സിലാക്കാം.

ഒരു കമ്പ്യൂട്ടർ നോക്കുമ്പോൾ Keyboard, Mouse, Monitor, CPU, Memory, Storage തുടങ്ങിയ നിരവധി ഭാഗങ്ങൾ കാണാം. എന്നാൽ ഇവ ഓരോന്നും എന്താണ് ചെയ്യുന്നത്? കമ്പ്യൂട്ടറിലേക്ക് നൽകുന്ന Data എങ്ങനെ Process ചെയ്യപ്പെടുന്നു? Processing കഴിഞ്ഞുള്ള Result നമുക്ക് എങ്ങനെ ലഭിക്കുന്നു?

ഇവ മനസ്സിലാക്കുന്നതിനായി ആദ്യം പഠിക്കേണ്ട പ്രധാന വിഷയമാണ് Functional Units of Computer.

ഒരു കമ്പ്യൂട്ടർ സിസ്റ്റത്തിലെ ഓരോ ഭാഗവും പ്രത്യേക പ്രവർത്തനങ്ങൾ നിർവഹിക്കുന്നു. ഈ പ്രധാന പ്രവർത്തന ഘടകങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമായി Input Unit, Output Unit, Central Processing Unit (CPU), Memory Unit എന്നിങ്ങനെ മനസ്സിലാക്കാം.

ഈ units പരസ്പരം ഏകോപിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്നതിലൂടെയാണ് കമ്പ്യൂട്ടർ Data സ്വീകരിക്കുകയും Process ചെയ്യുകയും അതിന്റെ Result നൽകുകയും ചെയ്യുന്നത്. ഈ lesson-ൽ ഇവയുടെ അടിസ്ഥാന പ്രവർത്തനങ്ങൾ പരിചയപ്പെടാം. വിശദമായ പ്രവർത്തനരീതി അടുത്ത lessons-ൽ പഠിക്കാം.

Computer-ന്റെ പ്രധാന Functional Units

ഒരു കമ്പ്യൂട്ടർ സിസ്റ്റത്തിലെ ഓരോ ഭാഗവും പ്രത്യേക പ്രവർത്തനങ്ങൾ നിർവഹിക്കുന്നു. കമ്പ്യൂട്ടറിന്റെ basic working structure മനസ്സിലാക്കുന്നതിനായി പ്രധാനമായും നാല് Functional Units പരിചയപ്പെടാം:

Input Unit
Output Unit
Central Processing Unit (CPU)
Memory Unit

ഈ നാല് units ചേർന്നാണ് കമ്പ്യൂട്ടറിന്റെ അടിസ്ഥാന പ്രവർത്തനക്രമം മനസ്സിലാക്കുന്നത്. കമ്പ്യൂട്ടറിലേക്ക് Data അല്ലെങ്കിൽ Instructions നൽകുന്നതിൽ നിന്ന് Processing നടത്തി Result ലഭിക്കുന്നതുവരെയുള്ള പ്രവർത്തനങ്ങളിൽ ഇവ പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.

ഇനി ഓരോ Functional Unit-ഉം എന്താണ് ചെയ്യുന്നതെന്ന് നോക്കാം.

1. Input Unit

കമ്പ്യൂട്ടർ സിസ്റ്റത്തിലേക്ക് Data അല്ലെങ്കിൽ Instructions നൽകുന്ന ഭാഗമാണ് Input Unit.

നമ്മൾ കമ്പ്യൂട്ടറിൽ ഒരു Keyboard ഉപയോഗിച്ച് ഒരു വാക്ക് type ചെയ്യുമ്പോഴും, Mouse ഉപയോഗിച്ച് ഒരു option select ചെയ്യുമ്പോഴും, Scanner ഉപയോഗിച്ച് ഒരു document കമ്പ്യൂട്ടറിലേക്ക് നൽകുമ്പോഴും Input Unit ആണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്.

Keyboard, Mouse, Scanner തുടങ്ങിയവ Input Devices-ന്റെ ഉദാഹരണങ്ങളാണ്.

Input Unit-ന്റെ പ്രധാന പ്രവർത്തനങ്ങൾ:

പുറത്തുനിന്നുള്ള Data അല്ലെങ്കിൽ Instructions സ്വീകരിക്കുക.
ലഭിച്ച Data അല്ലെങ്കിൽ Instructions കമ്പ്യൂട്ടറിന് process ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന machine-readable form-ലേക്ക് മാറ്റുക.
Converted information processing-നായി കമ്പ്യൂട്ടർ സിസ്റ്റത്തിന് നൽകുക.

അതിനാൽ, Input Unit കമ്പ്യൂട്ടർ സിസ്റ്റനും പുറത്തുള്ള ലോകത്തിനും ഇടയിലുള്ള ഒരു communication medium ആയി പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

ഒരു ലളിതമായ ഉദാഹരണം

നമ്മൾ Keyboard ഉപയോഗിച്ച് HELLO എന്ന് type ചെയ്യുന്നു എന്ന് കരുതുക.

ഇവിടെ Keyboard ഒരു Input Device ആണ്. Keyboard വഴി നൽകിയ information കമ്പ്യൂട്ടർ സിസ്റ്റം സ്വീകരിച്ച് processing-നായി നൽകുന്നു.

Keyboard → Input

Input Deviceകളെ കുറിച്ച് വിശദമായി പിന്നീട് പഠിക്കാം.

2. Output Unit

കമ്പ്യൂട്ടർ സിസ്റ്റം Data process ചെയ്തതിനുശേഷം ലഭിക്കുന്ന Result ഉപയോക്താവിന് മനസ്സിലാകുന്ന രീതിയിൽ നൽകുന്ന ഭാഗമാണ് Output Unit.

Monitor, Printer, Projector തുടങ്ങിയവ Output Devices-ന്റെ ഉദാഹരണങ്ങളാണ്.

കമ്പ്യൂട്ടർ സിസ്റ്റത്തിനുള്ളിൽ Data സാധാരണയായി Binary form-ലാണ് process ചെയ്യപ്പെടുന്നത്. Processing കഴിഞ്ഞുള്ള Result മനുഷ്യന് മനസ്സിലാകുന്ന രീതിയിൽ അവതരിപ്പിക്കാൻ Output Devices സഹായിക്കുന്നു.

ഒരു ലളിതമായ ഉദാഹരണം

Calculator-ൽ:

25 + 25

എന്ന് നൽകുന്നു എന്ന് കരുതുക.

കമ്പ്യൂട്ടർ അത് process ചെയ്ത ശേഷം:

50

എന്ന Result Monitor-ൽ കാണിക്കുന്നു.

ഇവിടെ 50 ആണ് Output.

അതിനാൽ കമ്പ്യൂട്ടറിന്റെ അടിസ്ഥാന പ്രവർത്തനം ലളിതമായി:

Input → Processing → Output

Output Deviceകളെ കുറിച്ച് വിശദമായി പിന്നീട് പഠിക്കാം. അടുത്തതായി കമ്പ്യൂട്ടറിന്റെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഭാഗമായ Central Processing Unit (CPU) പരിചയപ്പെടാം.

3. Central Processing Unit (CPU)

CPU ആണ് കമ്പ്യൂട്ടറിന്റെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഭാഗങ്ങളിൽ ഒന്ന്. CPU എന്നതിന്റെ full form Central Processing Unit എന്നാണ്.

CPU-യെ സാധാരണയായി കമ്പ്യൂട്ടറിന്റെ Brain എന്ന് വിളിക്കാറുണ്ട്. കമ്പ്യൂട്ടറിന് ലഭിക്കുന്ന Instructions process ചെയ്യുന്നതിലും വിവിധ Operations നടത്തുന്നതിലും CPU പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. Microprocessor Chip അല്ലെങ്കിൽ Processor എന്നും CPU-യെ പരാമർശിക്കാറുണ്ട്.

CPU – പ്രധാന sections:

Arithmetic Logic Unit (ALU)
Control Unit (CU)
Memory Unit

ഈ ഘടകങ്ങളെ ഈ lesson-ൽ അടിസ്ഥാനമായി പരിചയപ്പെടാം. ഇവയുടെ detailed working അടുത്ത lessons-ൽ വിശദമായി പഠിക്കും.

ആദ്യമായി Arithmetic Logic Unit (ALU) നോക്കാം.

Arithmetic Logic Unit (ALU)

ALU എന്നതിന്റെ full form Arithmetic Logic Unit എന്നാണ്.

CPU-യുടെ പ്രധാന ഭാഗങ്ങളിലൊന്നായ ALU പ്രധാനമായും രണ്ട് തരത്തിലുള്ള operations നടത്തുന്നു:

Arithmetic Operations
Logical Operations

Arithmetic Operations

കണക്കുകൂട്ടലുമായി ബന്ധപ്പെട്ട operations ആണ് Arithmetic Operations. ഉദാഹരണത്തിന്:

Addition
Subtraction
Multiplication
Division

Logical Operations

രണ്ട് values തമ്മിൽ compare ചെയ്യുന്നത് പോലുള്ള logical operations ALU നടത്തുന്നു.

അതുകൊണ്ട് ഈ lesson-ൽ അടിസ്ഥാനമായി:

ALU → Arithmetic + Logic Operations

എന്ന് മനസ്സിലാക്കിയാൽ മതി. ALU-യുടെ detailed working അടുത്ത lessons-ൽ പഠിക്കാം.

Control Unit (CU)

Control Unit (CU) എന്നത് CPU-യുടെ പ്രധാന ഭാഗങ്ങളിലൊന്നാണ്. കമ്പ്യൂട്ടർ സിസ്റ്റത്തിലെ വിവിധ operations control ചെയ്യുകയും coordinate ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നതാണ് Control Unit-ന്റെ പ്രധാന function.

Input Unit, ALU, Memory തുടങ്ങിയ ഘടകങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പ്രവർത്തനങ്ങൾ ശരിയായ രീതിയിൽ നടക്കുന്നതിന് Control Unit പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.

അതിനാൽ ഈ lesson-ൽ അടിസ്ഥാനമായി:

Control Unit → Control & Coordination

എന്ന് മനസ്സിലാക്കിയാൽ മതി.

അടുത്തതായി Memory Unit നോക്കാം.

Memory Unit

Memory Unit കമ്പ്യൂട്ടറിന്റെ മറ്റൊരു പ്രധാന ഘടകമാണ്. CPU-യുമായി ബന്ധപ്പെട്ട Memory Unit-ന്റെ ഭാഗമായി Register , Cache Memory എന്നിവയെ ഈ lesson-ൽ പരിചയപ്പെടാം.

Register

CPU-യുടെ ഉള്ളിൽ Data, Instructions, Memory Addresses തുടങ്ങിയ വിവരങ്ങൾ താൽക്കാലികമായി സൂക്ഷിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ചെറിയ, High-Speed Storage Locations ആണ് Registers.

CPU-യുടെ പ്രവർത്തനത്തിനിടെ ആവശ്യമായ വിവരങ്ങൾ വളരെ വേഗത്തിൽ ലഭ്യമാക്കാൻ Registers സഹായിക്കുന്നു.

Cache Memory

CPU-ന് ആവശ്യമായ Data അല്ലെങ്കിൽ Instructions വേഗത്തിൽ ലഭ്യമാക്കാൻ സഹായിക്കുന്ന High-Speed Memory ആണ് Cache Memory.

ഇത് CPU-ക്കും Main Memory-ക്കും ഇടയിൽ ഒരു Buffer പോലെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. Cache Memory-യുടെ പ്രധാന advantage അതിന്റെ High Speed ആണ്. എന്നാൽ സാധാരണ Main Memory-യെക്കാൾ ഇതിന്റെ capacity കുറവായിരിക്കും, കൂടാതെ cost കൂടുതലുമാണ്.

Register, Cache Memory എന്നിവയുടെ detailed working അടുത്ത lessons-ൽ വിശദമായി പഠിക്കാം.

4. Storage Unit

കമ്പ്യൂട്ടറിൽ Data, Instructions, Programs തുടങ്ങിയവ സൂക്ഷിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഈ Data store ചെയ്യാനും ആവശ്യമായ സമയത്ത് അത് ഉപയോഗിക്കാനും സഹായിക്കുന്ന ഭാഗമാണ് Storage Unit.

Storage Unit നെ പ്രധാനമായും 2 ആയി തരം തിരിക്കുന്നു :

Primary Memory
Secondary Memory

RAM, ROM, HDD, SSD എന്നിവ ഉദാഹരണങ്ങളാണ് .

Primary Memory, Secondary Memory എന്നിവയെ കുറിച്ച് അടുത്ത lessons-ൽ വിശദമായി പഠിക്കാം.

ഈ lesson-ൽ : Storage → Data Storage

എന്ന basic concept മനസ്സിലാക്കിയാൽ മതി.

Computer എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു? – ഒരു Simple Example

ഇപ്പോൾ നമ്മൾ പഠിച്ച Input Unit, CPU, ALU, Control Unit, Memory, Output Unit എന്നിവയെ ഒരു simple example ഉപയോഗിച്ച് മനസ്സിലാക്കാം.

നമ്മൾ കമ്പ്യൂട്ടറിൽ:

100 + 50

എന്ന് type ചെയ്യുന്നു എന്ന് കരുതുക.

Step 1 – Input

Keyboard വഴി 100 + 50 നൽകുന്നു.

ഇതാണ് Input.

Step 2 – Processing

നൽകിയ instruction അനുസരിച്ച് കമ്പ്യൂട്ടറിൽ processing നടക്കുന്നു. ഇതിൽ CPU പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.

Step 3 – Calculation

100 + 50 എന്ന കണക്കുകൂട്ടലിലെ Arithmetic Operation നടത്തുന്നതിൽ ALU പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.

Step 4 – Control

Processing എങ്ങനെ നടക്കണം എന്നത് Control Unit നിയന്ത്രിക്കുകയും coordinate ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു.

Step 5 – Output

Processing പൂർത്തിയായ ശേഷം ലഭിക്കുന്ന result:

150

എന്നത് Monitor-ൽ കാണിക്കുന്നു. ഇതാണ് Output.

അങ്ങനെ ഒരു കമ്പ്യൂട്ടറിന്റെ basic working:

Input → Processing → Output

എന്ന രീതിയിൽ മനസ്സിലാക്കാം.

Lesson 6 – Quick Revision

ഈ lesson-ൽ നമ്മൾ കമ്പ്യൂട്ടറിന്റെ പ്രധാന Functional Units-നെ അടിസ്ഥാനമായി പരിചയപ്പെട്ടു.

പ്രധാന Functional Units

Input Unit → Computer-ലേക്ക് Data/Instructions നൽകുന്നു.
Output Unit → Processing കഴിഞ്ഞുള്ള Result user-ന് നൽകുന്നു.
CPU (Central Processing Unit) → Instructions process ചെയ്യുന്നതിലും Operations നടത്തുന്നതിലും പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.
Memory Unit → ആവശ്യമായ Data/Instructions സൂക്ഷിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു.

CPU-യുടെ പ്രധാന Sections

ALU (Arithmetic Logic Unit) → Arithmetic, Logical Operations
Control Unit (CU) → Control & Coordination
Memory Unit → Data/Instructions വേഗത്തിൽ സൂക്ഷിക്കാനും ലഭ്യമാക്കാനും സഹായിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ

Memory-യുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ

Register → CPU-യുടെ ഉള്ളിലെ high-speed temporary storage location
Cache Memory → CPU-ന് Data/Instructions വേഗത്തിൽ ലഭ്യമാക്കുന്ന high-speed memory

Storage Unit

Storage Unit-ൽ Primary Memory, Secondary Memory എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. RAM, ROM, HDD, SSD തുടങ്ങിയവയെക്കുറിച്ച് അടുത്ത lessons-ൽ വിശദമായി പഠിക്കും.

അങ്ങനെ ഈ lesson-ൽ Input → Processing → Output എന്ന അടിസ്ഥാന working concept-ും, അതിന് പിന്നിലുള്ള പ്രധാന Functional Units-ഉം പരിചയപ്പെട്ടു.

*കുറിപ്പ്: ഈ ലേഖനത്തിലെ വിവരങ്ങൾ വിവിധ വെബ് സ്രോതസ്സുകളിൽ നിന്ന് ശേഖരിച്ചതാണ്. വിവരങ്ങളിൽ മാറ്റങ്ങളോ ചെറിയ പിശകുകളോ ഉണ്ടാകാം. പരീക്ഷകൾക്കും ഔദ്യോഗിക ആവശ്യങ്ങൾക്കും ബന്ധപ്പെട്ട ഔദ്യോഗിക സ്രോതസ്സുകൾ കൂടി പരിശോധിക്കുക.