Jaké jsou čtyři součásti počítačového zpracování?

Počítač má čtyři hlavní součásti: centrální procesorovou jednotku neboli CPU, primární paměť, vstupní jednotky a výstupní jednotky. Systémová sběrnice spojuje všechny čtyři komponenty, předávají a předávají mezi nimi informace. Tento typ počítačové organizace a architektury se nazývá „von Neumannův stroj“ po Johnu von Neumannovi, který dokončil teorii a návrh prvního moderního digitálního počítače.

Počítačoví vědci obvykle nazývají CPU „mozkem“ počítače, protože zde se spouštějí programy. Program je sada instrukcí, které počítači říkají, jak provést konkrétní úkol, jako je odeslání souboru do tiskárny, otevření okna prohlížeče nebo přehrávání hudby či videa.

CPU je dále rozděleno na tři menší součásti: aritmetická jednotka zpracovává všechny jednoduché matematické výpočty; řídicí jednotky interpretují instrukce v počítačovém programu; a jednotka pro dekódování instrukcí převádí instrukce počítačového programování na strojový kód. Strojový kód je základní jazyk, kterému rozumí všechny komponenty v počítači.

Jakmile CPU převede specifickou sadu instrukcí počítačového programu na strojový kód, uloží tento strojový kód do primární paměti nebo paměti. Se strojovým kódem bude zacházeno buď jako s daty, nebo s instrukcemi. CPU načte data a instrukce z paměti, použije instrukce k manipulaci s daty a poté odešle výsledek a další sadu instrukcí zpět do paměti.

Vstupní jednotky jsou všechna zařízení, která používáte k přenosu informací do počítače, jako je klávesnice, pevný disk nebo síťová karta. Tato zařízení v podstatě přinášejí data z „vnějšího světa“ do vašeho počítače, v podstatě stejným způsobem, jakým vaše oči a uši přinášejí informace do vašeho mozku. Každé vstupní zařízení má svůj vlastní hardwarový řadič, který se připojuje k CPU a primární paměti, a má sadu instrukcí, které CPU říkají, jak jej používat.

Výstupní jednotky jsou zařízení, která váš počítač používá k přenosu informací uživateli, jako je tiskárna, monitory a reproduktory. Například vše, co vidíte na monitoru počítače, začíná jako strojový kód v paměti. CPU vezme tento strojový kód a převede jej do formátu požadovaného hardwarem vašeho monitoru. Hardware vašeho monitoru pak tyto informace převádí na různé intenzity světla, takže vidíte slova nebo obrázky.

Systémová sběrnice umožňuje čtyřem komponentům počítače vzájemně komunikovat. Systémová sběrnice přenáší data a instrukce. Odesílá také adresy, které CPU sdělují, odkud v primární paměti data a instrukce přicházejí a kam by měly jít výsledky.