Mis on arvutitöötluse neli komponenti?

Arvutil on neli põhikomponenti: keskseade ehk CPU, esmane mälu, sisendmoodulid ja väljundseadmed. Süsteemibuss ühendab kõik neli komponenti, edastades ja edastades nende vahel teavet. Seda tüüpi arvutikorraldust ja arhitektuuri nimetatakse "von Neumanni masinaks" John von Neumanni järgi, kes viis lõpule esimese kaasaegse digitaalarvuti teooria ja disaini.

Arvutiteadlased nimetavad CPU-d tavaliselt arvuti "ajuks", kuna just seal käivitatakse programme. Programm on juhiste kogum, mis annab arvutile teada, kuidas konkreetset ülesannet täita, nt faili printerisse saatmiseks, brauseriakna avamiseks või muusika või video esitamiseks.

Protsessor on jaotatud veel kolmeks väiksemaks komponendiks: aritmeetiline üksus tegeleb kõigi lihtsate matemaatikaarvutustega; juhtplokid tõlgendavad juhiseid arvutiprogrammis; ja käskude dekodeerimisüksus teisendab arvutiprogrammeerimisjuhised masinkoodiks. Masinakood on põhikeel, millest saavad aru kõik arvuti komponendid.

Kui protsessor teisendab teatud arvutiprogrammi juhiste komplekti masinkoodiks, salvestab see masina koodi esmasesse salvestusruumi või mällu. Masinakoodi käsitletakse kas andmete või juhistena. Protsessor tõmbab andmed ja juhised mälust, kasutab käsku andmetega manipuleerimiseks ning saadab seejärel tulemuse ja järgmise juhiste komplekti tagasi mällu.

Sisestusüksused on kõik seadmed, mida kasutate teabe edastamiseks arvutisse, näiteks klaviatuur, kõvaketas või võrgukaart. Need seadmed toovad sisuliselt teie arvutisse andmeid "välismaailmast", umbes samamoodi, nagu teie silmad ja kõrvad toovad teavet teie ajju. Igal sisendseadmel on oma riistvarakontroller, mis ühendub protsessori ja esmase mäluga, ning sellel on juhiste komplekt, mis ütleb protsessorile, kuidas seda kasutada.

Väljundmoodulid on seadmed, mida teie arvuti kasutab teabe edastamiseks kasutajale (nt printer, monitorid ja kõlarid). Näiteks kõik, mida näete oma arvutimonitoril, käivitub mälus masinkoodina. Protsessor võtab selle masinkoodi ja teisendab selle teie monitori riistvara nõutavasse vormingusse. Seejärel teisendab teie monitori riistvara selle teabe erinevateks valgustugevusteks, nii et näete sõnu või pilte.

Süsteemibuss võimaldab arvuti neljal komponendil üksteisega suhelda. Süsteemibuss edastab andmeid ja juhiseid. Samuti saadab see aadresse, mis ütlevad protsessorile, kust primaarses mälus andmed ja juhised tulevad ning kuhu tulemused peaksid jõudma.