Kako radi CPU?

Instalacija procesora u CPU socket

Zasluga slike: golubovy/iStock/GettyImages

CPU računala, ili središnja procesorska jedinica, često se uspoređuje s ljudskim mozgom budući da je on središnja kontrola računala. CPU izvodi računalne operacije brzim izvršavanjem programskih instrukcija. Brzina CPU-a igra veliku ulogu u određivanju snage računala. Svaka nova generacija mikroprocesora ima snažniji CPU koji može izvršavati instrukcije brže od prethodne generacije.

Kako radi procesor računala

Rad CPU-a definiran je kao proces u tri koraka. Prvo, instrukcija se dohvaća iz memorije. Drugo, instrukcija se dekodira i procesor shvaća što mu je rečeno da učini. Treće, instrukcija se izvršava i operacija se izvodi. Ova tri koraka ponavljaju se u ciklusu koji ponovno počinje s CPU dohvaćanjem sljedeće instrukcije. Koraci se nazivaju ciklusom instrukcija CPU-a.

Video dana

CPU koristi programski brojač da prati koju instrukciju treba dohvatiti sljedeće. Brojač je adresa memorijske lokacije koja sadrži sljedeću instrukciju koju treba izvršiti. Pohranjen je u registru, koji je namjenska memorijska lokacija u samom CPU-u. Brojač programa se povećava kako bi ukazao na sljedeću instrukciju nakon svakog dohvaćanja u ciklusu instrukcija.

Operacije koje izvodi CPU

CPU izvršava instrukcije koje izvode skup osnovnih operacija. Postoje aritmetičke operacije kao što su zbrajanje, oduzimanje, množenje i dijeljenje. Memorijske operacije premještaju podatke s jednog mjesta na drugo. Logičke operacije testiraju stanje i donose odluku na temelju rezultata. Kontrolne operacije utječu na druge komponente računala. Ove osnovne vrste operacija, koje se izvode vrlo brzo, omogućuju računalu obavljanje širokog spektra funkcija. Točan broj operacija koje podržava CPU ovisi o njegovoj arhitekturi.

Kako CPU koristi memoriju

Računalna memorija odnosi se na područje u kojem se pohranjuju podaci i programi. Memorija nije dio CPU-a, ali CPU mora s njom blisko komunicirati. Postoje dvije vrste memorije računala: primarna ili glavna i sekundarna. CPU se uvelike oslanja na glavnu memoriju za pohranjivanje programskih instrukcija i podataka na kojima instrukcije rade. Glavna memorija je privremene prirode i sadrži samo upute i podatke za program dok se program izvršava. Sekundarna memorija je trajnija pohrana koju pružaju tvrdi diskovi i flash diskovi.

Komponenta CPU-a poznata kao kontrolna jedinica odgovorna je za premještanje instrukcija i podataka iz sekundarne memorije u glavnu memoriju prije izvršenja instrukcija. Upravljačka jedinica također premješta rezultate instrukcije u sekundarnu memoriju.