Kép jóváírása: golubovy/iStock/GettyImages
A számítógép CPU-ját vagy központi feldolgozóegységét gyakran az emberi aggyal hasonlítják össze, mivel ez a számítógép központi vezérlése. A CPU a számítógépes műveleteket programutasítások gyors végrehajtásával hajtja végre. A CPU sebessége nagy szerepet játszik a számítógép teljesítményének meghatározásában. A mikroprocesszorok minden új generációja erősebb CPU-val rendelkezik, amely gyorsabban képes végrehajtani az utasításokat, mint az előző generáció.
Hogyan működik a számítógépes processzor
A CPU működését háromlépéses folyamatként határozzák meg. Először egy utasítást kér le a memóriából. Másodszor, az utasítás dekódolásra kerül, és a processzor kitalálja, mit kell tennie. Harmadszor, az utasítás végrehajtásra kerül, és egy művelet végrehajtásra kerül. Ez a három lépés megismétlődik egy ciklusban, amely úgy kezdődik, hogy a CPU lekéri a következő utasítást. A lépéseket a CPU utasítási ciklusának nevezzük.
A nap videója
A CPU egy programszámlálót használ annak nyomon követésére, hogy melyik utasítást kéri le legközelebb. A számláló annak a memóriahelynek a címe, amely a következő végrehajtandó utasítást tartalmazza. Egy regiszterben van tárolva, amely magában a CPU-ban egy dedikált memóriahely. A programszámláló az utasításciklusban minden lekérés után növekszik, hogy a következő utasításra mutasson.
CPU által végrehajtott műveletek
A CPU olyan utasításokat hajt végre, amelyek alapvető műveleteket hajtanak végre. Vannak olyan aritmetikai műveletek, mint az összeadás, kivonás, szorzás és osztás. A memóriaműveletek az adatokat egyik helyről a másikra helyezik át. A logikai műveletek tesztelnek egy feltételt, és az eredmény alapján döntenek. A vezérlési műveletek hatással vannak a számítógép más alkatrészeire is. Ezek az alapvető műveletek, amelyek nagyon gyorsan végrehajthatók, lehetővé teszik a számítógép számára, hogy számos funkciót hajtson végre. A CPU által támogatott műveletek pontos száma a felépítésétől függ.
Hogyan használja a CPU a memóriát
A számítógép memóriája azt a területet jelenti, ahol az adatok és a programok tárolódnak. A memória nem része a CPU-nak, de a CPU-nak szorosan együtt kell működnie vele. A számítógépes memória két típusa van: elsődleges, fő és másodlagos. A CPU nagymértékben támaszkodik a fő memóriára a programutasítások és az utasítások által működtetett adatok tárolására. A fő memória ideiglenes jellegű, és csak a program utasításait és adatait tárolja, amíg a program fut. A másodlagos memória a merevlemezek és a flash meghajtók által biztosított állandóbb tárhely.
A CPU egy komponense, az úgynevezett vezérlőegység felelős az utasítások és adatok áthelyezéséért a másodlagos tárolóból a fő memóriába az utasítás végrehajtása előtt. A vezérlőegység egy utasítás eredményét is áthelyezi a másodlagos tárolóba.
