Hvordan behandler en computer information?

Introduktion

Ligesom mennesker bruger computere en hjerne til at behandle information. For en computer er hjernen den centrale processorenhed (CPU). CPU'en er den chip, der udfører alle computerens programmer. Den sidder på bundkortet og kommunikerer med alle de andre hardwarekomponenter inde i computeren. Intet kan fungere uden at gå gennem processoren først.

De 4 trin til behandling af oplysninger

I hvert computerprogram sidder et sæt instruktioner. CPU'en bruger instruktionerne som en guide til at køre programmerne. For at bestemme, hvad der skal gøres med instruktionerne, gennemgår CPU'en 4 trin for at sikre, at programmet kører uden fejl. De 4 trin er hentning, afkodning, eksekvering og tilbageskrivning.

Dagens video

Hent fase

Det første, der skal gøres, er hentetrinnet. Når brugeren laver en kommando for at åbne et program, modtager CPU'en denne anmodning og behandler den. CPU'en henter derefter det ønskede program ved at få adgang til hukommelsen for programmets placering. Hvert program har et programtællernummer; dette er en køreplan, som CPU'en bruger til at finde programmet og få yderligere instruktioner fra programmet.

Afkode fase

Afkodning er den næste fase af processen. Når en CPU henter et program, ser den ikke alle de smukke grafiske aspekter, som vi ser. Det eneste, den ser, er programmeringskode. Denne kode skal dechifreres til et sprog, som CPU'en forstår. Der er bogstaveligt talt hundredvis af forskellige programmeringssprog, som programmører bruger til at skrive softwareprogrammer. CPU'en skal først beslutte, hvilket sprog programmet er skrevet på, og derefter afkode det, så det forstår instruktionerne, der er indeholdt i koden.

Afkodningsprocessen er en anden liste over trin. CPU'en nedbryder koden, så den er overskuelig. De dele, som CPU'en beskæftiger sig med, er de eneste, der direkte kommunikerer med den. Opkoden (angiver kodens numeriske rækkefølge) bruges til at finde ud af, i hvilken rækkefølge koden skal udføres. Der er tidspunkter, hvor en CPU ikke kan fortolke koden på egen hånd; så den bruger en oversætter kaldet et mikroprogram. Når mikroprogrammet har fortolket koden, sender det instruktionerne tilbage til CPU'en på et sprog, som det forstår.

Udfør fase

Det næste er udførelsesfasen. Efter at have fundet den numeriske rækkefølge af instruktionerne i koden, er CPU'en nu klar til at udføre dem i rækkefølge. Programmet indlæses og gøres klar til brugeren. Fra trin 1 indlæses alle de komponenter, der er nødvendige for, at programmet kan køre effektivt, ved hjælp af opkoden og mikroprogrammet, hvis det er nødvendigt.

Tilbageskrivningsfase

Tilbageskrivningsfasen er den sidste. Under hvert af de foregående trin registrerer CPU'en feedback om processen. Dette er nødvendigt, hvis der var et problem under et af trinene. Selvom alt er indlæst vellykket, skriver CPU'en status tilbage i hukommelsen. Et eksempel på dette er, når en fejl får Windows til ikke at starte korrekt. Efter at computeren er genstartet, skriver CPU'en fejlen ind i hukommelsen. Når programmet indlæses igen, henter CPU'en feedback fra sidste forsøg og viser en besked til brugeren. Så det er sådan en computer behandler information; ved at følge foruddefinerede trin og instruktioner inde i programmeringskoden ved hjælp af CPU'en.