Kredit obrázku: golubovy/iStock/GettyImages
CPU počítače nebo centrální procesorová jednotka je často přirovnávána k lidskému mozku, protože je to centrální řízení počítače. CPU provádí operace počítače rychlým prováděním programových instrukcí. Rychlost CPU hraje velkou roli při určování výkonu počítače. Každá nová generace mikroprocesorů obsahuje výkonnější CPU, které dokáže provádět instrukce rychleji než předchozí generace.
Jak funguje počítačový procesor
Činnost CPU je definována jako třístupňový proces. Nejprve se z paměti načte instrukce. Za druhé, instrukce je dekódována a procesor zjistí, co má dělat. Za třetí se provede instrukce a provede se operace. Tyto tři kroky se opakují v cyklu, který začíná znovu tím, že CPU načítá další instrukci. Kroky se označují jako instrukční cyklus CPU.
Video dne
CPU používá programový čítač ke sledování toho, kterou instrukci má načíst jako další. Čítač je adresa paměťového místa, které obsahuje další instrukci, která má být provedena. Je uložen v registru, což je vyhrazené paměťové místo v samotném CPU. Čítač programu se zvýší tak, aby ukazoval na další instrukci po každém načtení v instrukčním cyklu.
Operace prováděné CPU
CPU provádí instrukce, které provádějí sadu základních operací. Existují aritmetické operace jako sčítání, odčítání, násobení a dělení. Paměťové operace přesouvají data z jednoho místa na druhé. Logické operace testují podmínku a na základě výsledku se rozhodují. Ovládací operace ovlivňují ostatní součásti počítače. Tyto základní typy operací, prováděné velmi rychle, umožňují počítači provádět širokou škálu funkcí. Přesný počet operací podporovaných CPU závisí na jeho architektuře.
Jak CPU využívá paměť
Paměť počítače označuje oblast, kde jsou uložena data a programy. Paměť není součástí CPU, ale CPU s ní musí úzce spolupracovat. Existují dva typy počítačové paměti: primární neboli hlavní a sekundární. CPU se do značné míry spoléhá na hlavní paměť pro ukládání programových instrukcí a dat, se kterými instrukce pracují. Hlavní paměť je ve své podstatě dočasná a obsahuje pouze instrukce a data pro program, když je program spuštěn. Sekundární paměť je trvalejší úložiště poskytované pevnými disky a flash disky.
Komponenta CPU známá jako řídicí jednotka je zodpovědná za přesun instrukcí a dat ze sekundárního úložiště do hlavní paměti před provedením instrukce. Řídicí jednotka také přesune výsledky instrukce do sekundárního úložiště.
