introduction
Tout comme les humains, les ordinateurs utilisent un cerveau pour traiter l'information. Pour un ordinateur, le cerveau est l'unité centrale de traitement (CPU). Le CPU est la puce qui exécute tous les programmes de l'ordinateur. Il se trouve sur la carte mère et communique avec tous les autres composants matériels à l'intérieur de l'ordinateur. Rien ne peut fonctionner sans passer d'abord par le processeur.
Les 4 étapes du traitement des informations
Dans chaque programme informatique se trouve un ensemble d'instructions. Le CPU utilise les instructions comme guide pour exécuter les programmes. Pour déterminer ce qu'il faut faire avec les instructions, le CPU passe par 4 étapes pour s'assurer que le programme s'exécute sans erreur. Les 4 étapes sont l'extraction, le décodage, l'exécution et la réécriture.
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Phase de récupération
La première chose à faire est l'étape de récupération. Lorsque l'utilisateur lance une commande pour ouvrir un programme, la CPU reçoit cette demande et la traite. La CPU récupère ensuite le programme souhaité en accédant à la mémoire pour l'emplacement du programme. Chaque programme a un numéro de compteur de programme; il s'agit d'une feuille de route que le processeur utilise pour localiser le programme et obtenir des instructions supplémentaires du programme.
Phase de décodage
Le décodage est la prochaine phase du processus. Lorsqu'un processeur récupère un programme, il ne voit pas tous les jolis aspects graphiques que nous voyons. Tout ce qu'il voit, c'est le code de programmation. Ce code doit être déchiffré dans un langage que le CPU comprend. Il existe littéralement des centaines de langages de programmation différents que les programmeurs utilisent pour écrire des logiciels. Le processeur doit d'abord décider dans quelle langue le programme est écrit, puis le décoder afin qu'il comprenne les instructions contenues dans le code.
Le processus de décodage est une autre liste d'étapes. Le CPU décompose le code pour qu'il soit gérable. Les parties que traite le CPU sont les seules qui communiquent directement avec lui. L'opcode (indique l'ordre numérique du code) est utilisé pour déterminer l'ordre dans lequel le code doit être exécuté. Il y a des moments où un CPU ne peut pas interpréter le code par lui-même; il utilise donc un traducteur appelé microprogramme. Une fois que le microprogramme a interprété le code, il renvoie les instructions au CPU dans un langage qu'il comprend.
Phase d'exécution
Vient ensuite l'étape d'exécution. Après avoir trouvé l'ordre numérique des instructions dans le code, le CPU est maintenant prêt à les exécuter dans l'ordre. Le programme est chargé et préparé pour l'utilisateur. À partir de l'étape 1, tous les composants nécessaires au fonctionnement efficace du programme sont chargés à l'aide de l'opcode et du microprogramme, si nécessaire.
Phase de réécriture
La phase de réécriture est la dernière. Au cours de chacune des étapes précédentes, la CPU enregistre les commentaires sur le processus. Ceci est nécessaire s'il y a eu un problème lors d'une des étapes. Même si tout est chargé avec succès, la CPU réécrit l'état en mémoire. Un exemple de ceci est lorsqu'une erreur empêche Windows de démarrer correctement. Une fois l'ordinateur redémarré, le processeur écrit l'erreur dans la mémoire. Lorsque le programme se charge à nouveau, la CPU récupère le retour de la dernière tentative et affiche un message à l'utilisateur. C'est ainsi qu'un ordinateur traite les informations; en suivant les étapes et les instructions prédéfinies dans le code de programmation à l'aide de la CPU.
