Как компютърът обработва информация?

Точно като хората, компютрите използват мозък за обработка на информация. За компютър мозъкът е централният процесор (CPU). Процесорът е чипът, който изпълнява всички програми на компютъра. Той се намира на дънната платка и комуникира с всички други хардуерни компоненти в компютъра. Нищо не може да работи без първо да премине през процесора.

Във всяка компютърна програма има набор от инструкции. Процесорът използва инструкциите като ръководство за стартиране на програмите. За да определи какво да прави с инструкциите, процесорът преминава през 4 стъпки, за да се увери, че програмата работи без грешки. 4-те стъпки са извличане, декодиране, изпълнение и обратно записване.

Първото нещо, което трябва да се направи, е стъпката за извличане. Когато потребителят направи команда за отваряне на програма, процесорът получава тази заявка и я обработва. След това процесорът извлича желаната програма, като осъществява достъп до паметта за местоположението на програмата. Всяка програма има номер на програмен брояч; това е пътна карта, която процесорът използва, за да намери програмата и да получи допълнителни инструкции от програмата.

Декодирането е следващата фаза от процеса. Когато процесорът извлича програма, той не вижда всички красиви графични аспекти, които виждаме. Всичко, което вижда, е програмен код. Този код трябва да бъде дешифриран на език, който процесорът разбира. Има буквално стотици различни езици за програмиране, които програмистите използват, за да пишат софтуерни програми. Процесорът първо трябва да реши на какъв език е написана програмата и след това да я декодира, така че да разбира инструкциите, които се съхраняват в кода.

Процесът на декодиране е друг списък от стъпки. Процесорът разгражда кода, така че да е управляем. Частите, с които работи процесорът, са единствените, които директно комуникират с него. Кодът на операцията (показва цифровия ред на кода) се използва, за да се определи реда, в който кодът трябва да бъде изпълнен. Има моменти, когато процесорът не може да интерпретира кода сам; така че използва преводач, наречен микропрограма. След като микропрограмата интерпретира кода, тя изпраща инструкциите обратно на процесора на език, който разбира.

Следва етапът на изпълнение. След като намери числовия ред на инструкциите в кода, процесорът вече е готов да ги изпълни по ред. Програмата е заредена и готова за потребителя. Започвайки от стъпка 1, всички компоненти, необходими за ефективното изпълнение на програмата, се зареждат с помощта на кода на операцията и микропрограмата, ако е необходимо.

Фазата на обратно запис е последната. По време на всяка от предходните стъпки процесорът записва обратна връзка за процеса. Това е необходимо, ако е имало проблем по време на една от стъпките. Дори ако всичко е заредено успешно, процесорът записва състоянието обратно в паметта. Пример за това е, когато грешка кара Windows да не стартира правилно. След рестартиране на компютъра, процесорът записва грешката в паметта. Когато програмата се зареди отново, процесорът извлича обратната връзка от последния опит и показва съобщение на потребителя. И така, това е начинът, по който компютърът обработва информация; като следвате предварително дефинирани стъпки и инструкции в програмния код с помощта на CPU.