Billedkredit: golubovy/iStock/GettyImages
CPU'en på en computer eller central processorenhed sammenlignes ofte med den menneskelige hjerne, da det er den centrale kontrol af computeren. CPU'en udfører computerhandlinger ved hurtigt at udføre programinstruktioner. CPU'ens hastighed spiller en stor rolle i at bestemme styrken af en computer. Hver ny generation af mikroprocessorer har en mere kraftfuld CPU, der kan udføre instruktioner hurtigere end den forrige generation.
Sådan fungerer en computerprocessor
CPU'ens funktion er defineret som en tre-trins proces. Først hentes en instruktion fra hukommelsen. For det andet afkodes instruktionen, og processoren finder ud af, hvad den får besked på at gøre. For det tredje udføres instruktionen, og en operation udføres. Disse tre trin gentages i en cyklus, der begynder igen med, at CPU'en henter den næste instruktion. Trinnene omtales som instruktionscyklussen for CPU'en.
Dagens video
CPU'en bruger en programtæller til at holde styr på, hvilken instruktion der skal hentes næste gang. Tælleren er adressen på den hukommelsesplacering, der indeholder den næste instruktion, der skal udføres. Det er gemt i et register, som er en dedikeret hukommelsesplacering i selve CPU'en. Programtælleren inkrementeres for at pege på den næste instruktion efter hver hentning i instruktionscyklussen.
Operationer udført af en CPU
CPU'en udfører instruktioner, der udfører et sæt grundlæggende handlinger. Der er aritmetiske operationer som addition, subtraktion, multiplikation og division. Hukommelsesoperationer flytter data fra et sted til et andet. Logiske operationer tester en tilstand og træffer en beslutning baseret på resultatet. Kontrolhandlinger påvirker andre komponenter på computeren. Disse grundlæggende typer operationer, der udføres meget hurtigt, giver en computer mulighed for at udføre en bred vifte af funktioner. Det nøjagtige antal operationer, der understøttes af en CPU, afhænger af dens arkitektur.
Hvordan CPU'en bruger hukommelse
Computerhukommelse refererer til det område, hvor data og programmer er gemt. Hukommelse er ikke en del af CPU'en, men CPU'en skal interagere tæt med den. Der er to typer computerhukommelse: primær eller primær og sekundær. CPU'en er stærkt afhængig af hovedhukommelsen til lagring af programinstruktioner og de data, instruktionerne fungerer på. Hovedhukommelsen er af midlertidig karakter og indeholder kun instruktioner og data for et program, mens programmet kører. Sekundær hukommelse er det mere permanente lager, der leveres af harddiske og flashdrev.
En komponent af CPU'en kendt som kontrolenheden er ansvarlig for at flytte instruktioner og data fra sekundært lager til hovedhukommelsen før instruktionsudførelse. Styreenheden flytter også resultaterne af en instruktion til sekundært lager.
