कंप्यूटर सूचना प्रक्रिया कैसे करता है?

इंसानों की तरह, कंप्यूटर सूचनाओं को संसाधित करने के लिए मस्तिष्क का उपयोग करते हैं। कंप्यूटर के लिए मस्तिष्क सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट (सीपीयू) है। सीपीयू वह चिप है जो कंप्यूटर के सभी प्रोग्रामों को निष्पादित करती है। यह मदरबोर्ड पर बैठता है और कंप्यूटर के अंदर अन्य सभी हार्डवेयर घटकों के साथ संचार करता है। पहले प्रोसेसर से गुजरे बिना कुछ भी काम नहीं कर सकता।

प्रत्येक कंप्यूटर प्रोग्राम में निर्देशों का एक सेट होता है। सीपीयू प्रोग्राम को चलाने के लिए निर्देशों का उपयोग गाइड के रूप में करता है। यह निर्धारित करने के लिए कि निर्देशों के साथ क्या करना है, सीपीयू यह सुनिश्चित करने के लिए 4 चरणों से गुजरता है कि प्रोग्राम बिना किसी त्रुटि के चलता है। 4 चरण फ़ेच, डीकोड, एक्ज़ीक्यूट और राइटबैक हैं।

पहली चीज जो करने की जरूरत है वह है लाने का कदम। जब उपयोगकर्ता किसी प्रोग्राम को खोलने का आदेश देता है, तो CPU इस अनुरोध को प्राप्त करता है और इसे संसाधित करता है। सीपीयू तब प्रोग्राम के स्थान के लिए मेमोरी को एक्सेस करके वांछित प्रोग्राम को पुनः प्राप्त करता है। प्रत्येक प्रोग्राम में एक प्रोग्राम काउंटर नंबर होता है; यह एक रोडमैप है जिसे सीपीयू प्रोग्राम का पता लगाने और प्रोग्राम से आगे के निर्देश प्राप्त करने के लिए उपयोग करता है।

डीकोड प्रक्रिया का अगला चरण है। जब कोई CPU किसी प्रोग्राम को प्राप्त करता है, तो वह हमारे द्वारा देखे जाने वाले सभी सुंदर ग्राफिकल पहलुओं को नहीं देखता है। यह सब देखता है प्रोग्रामिंग कोड है। इस कोड को उस भाषा में डिक्रिप्ट किया जाना चाहिए जिसे CPU समझता है। वस्तुतः सैकड़ों विभिन्न प्रोग्रामिंग भाषाएं हैं जिनका उपयोग प्रोग्रामर सॉफ्टवेयर प्रोग्राम लिखने के लिए करते हैं। सीपीयू को पहले यह तय करना होगा कि प्रोग्राम किस भाषा में लिखा गया है और फिर उसे डीकोड करना चाहिए ताकि वह कोड के अंदर दिए गए निर्देशों को समझ सके।

डिकोड प्रक्रिया चरणों की एक और सूची है। सीपीयू कोड को तोड़ देता है ताकि यह प्रबंधनीय हो। सीपीयू जिन भागों से निपटता है, वे ही इसके साथ सीधे संवाद करते हैं। ओपकोड (कोड के संख्यात्मक क्रम को इंगित करता है) का उपयोग उस क्रम का पता लगाने के लिए किया जाता है जिसमें कोड को निष्पादित किया जाना चाहिए। कई बार ऐसा भी होता है जब CPU स्वयं कोड की व्याख्या नहीं कर पाता है; इसलिए यह एक माइक्रोप्रोग्राम नामक अनुवादक का उपयोग करता है। एक बार जब माइक्रोप्रोग्राम कोड की व्याख्या कर लेता है, तो यह सीपीयू को उस भाषा में निर्देश भेजता है जिसे वह समझता है।

अगला निष्पादन चरण है। कोड में निर्देशों के संख्यात्मक क्रम को खोजने के बाद, सीपीयू अब उन्हें क्रम में निष्पादित करने के लिए तैयार है। कार्यक्रम लोड किया गया है और उपयोगकर्ता के लिए तैयार किया गया है। चरण 1 से शुरू होकर, कार्यक्रम को कुशलतापूर्वक चलाने के लिए आवश्यक सभी घटकों को ऑपोड और माइक्रोप्रोग्राम का उपयोग करके लोड किया जाता है, यदि आवश्यक हो।

राइटबैक चरण अंतिम है। पिछले प्रत्येक चरण के दौरान, CPU प्रक्रिया पर प्रतिक्रिया रिकॉर्ड करता है। यह आवश्यक है यदि चरणों में से किसी एक के दौरान कोई समस्या थी। भले ही सब कुछ सफलतापूर्वक लोड हो गया हो, सीपीयू स्थिति को वापस मेमोरी में लिखता है। इसका एक उदाहरण है जब एक त्रुटि के कारण विंडोज ठीक से शुरू नहीं हो पाता है। कंप्यूटर के पुनरारंभ होने के बाद, CPU त्रुटि को मेमोरी में लिखता है। जब प्रोग्राम फिर से लोड होता है, तो सीपीयू अंतिम प्रयास से फीडबैक लेता है और उपयोगकर्ता को एक संदेश प्रदर्शित करता है। तो, इस प्रकार एक कंप्यूटर सूचना को संसाधित करता है; सीपीयू का उपयोग करके प्रोग्रामिंग कोड के अंदर पूर्वनिर्धारित चरणों और निर्देशों का पालन करके।