Kako računalo obrađuje informacije?

Baš kao i ljudi, računala koriste mozak za obradu informacija. Za računalo, mozak je središnja procesorska jedinica (CPU). CPU je čip koji izvršava sve programe računala. Nalazi se na matičnoj ploči i komunicira sa svim ostalim hardverskim komponentama unutar računala. Ništa ne može raditi bez prethodnog prolaska kroz procesor.

U svakom kompjuterskom programu nalazi se skup uputa. CPU koristi upute kao vodič za pokretanje programa. Kako bi odredio što učiniti s uputama, CPU prolazi kroz 4 koraka kako bi bio siguran da program radi bez grešaka. 4 koraka su dohvaćanje, dekodiranje, izvršavanje i povratak.

Prva stvar koju treba učiniti je korak dohvaćanja. Kada korisnik napravi naredbu za otvaranje programa, CPU prima ovaj zahtjev i obrađuje ga. CPU zatim dohvaća željeni program pristupajući memoriji za lokaciju programa. Svaki program ima broj programskog brojača; ovo je putokaz koji CPU koristi za lociranje programa i dobivanje daljnjih uputa od programa.

Dekodiranje je sljedeća faza procesa. Kada CPU dohvaća program, ne vidi sve lijepe grafičke aspekte koje vidimo. Sve što vidi je programski kod. Ovaj kod se mora dešifrirati na jezik koji CPU razumije. Postoje doslovno stotine različitih programskih jezika koje programeri koriste za pisanje softverskih programa. CPU prvo mora odlučiti na kojem jeziku je program napisan, a zatim ga dekodirati tako da razumije upute koje se nalaze unutar koda.

Proces dekodiranja je još jedan popis koraka. CPU razgrađuje kod tako da se njime može upravljati. Dijelovi s kojima CPU radi jedini su koji izravno komuniciraju s njim. Opcode (označava numerički redoslijed koda) se koristi za određivanje redoslijeda u kojem se kod mora izvršiti. Postoje slučajevi kada CPU ne može sam protumačiti kod; pa koristi prevoditelj koji se zove mikroprogram. Nakon što mikroprogram protumači kod, šalje upute natrag CPU-u na jeziku koji razumije.

Sljedeća je faza izvršenja. Nakon što je pronašao numerički redoslijed instrukcija u kodu, CPU je sada spreman izvršiti ih redom. Program je učitan i spreman za korisnika. Počevši od 1. koraka, sve komponente potrebne za učinkovit rad programa učitavaju se pomoću koda operacije i mikroprograma, ako je potrebno.

Faza povratnog upisivanja je konačna. Tijekom svakog od prethodnih koraka, CPU bilježi povratne informacije o procesu. To je neophodno ako je došlo do problema tijekom jednog od koraka. Čak i ako je sve učitano uspješno, CPU zapisuje status natrag u memoriju. Primjer toga je kada pogreška uzrokuje da se Windows ne pokrene ispravno. Nakon ponovnog pokretanja računala, CPU upisuje pogrešku u memoriju. Kada se program ponovno učita, CPU povlači povratne informacije iz posljednjeg pokušaja i prikazuje poruku korisniku. Dakle, na taj način računalo obrađuje informacije; slijedeći unaprijed definirane korake i upute unutar programskog koda pomoću CPU-a.