Bagaimana Komputer Memproses Informasi?

Sama seperti manusia, komputer menggunakan otak untuk memproses informasi. Untuk komputer, otak adalah unit pemrosesan pusat (CPU). CPU adalah chip yang menjalankan semua program komputer. Itu duduk di motherboard dan berkomunikasi dengan semua komponen perangkat keras lainnya di dalam komputer. Tidak ada yang bisa beroperasi tanpa melalui prosesor terlebih dahulu.

Di setiap program komputer terdapat satu set instruksi. CPU menggunakan instruksi sebagai panduan untuk menjalankan program. Untuk menentukan apa yang harus dilakukan dengan instruksi, CPU melewati 4 langkah untuk memastikan program berjalan tanpa kesalahan. 4 langkah tersebut adalah fetch, decode, execution, dan writeback.

Hal pertama yang perlu dilakukan adalah langkah fetch. Ketika pengguna membuat perintah untuk membuka program, CPU menerima permintaan ini dan memprosesnya. CPU kemudian mengambil program yang diinginkan dengan mengakses memori untuk lokasi program. Setiap program memiliki nomor penghitung program; ini adalah peta jalan yang digunakan CPU untuk menemukan program dan mendapatkan instruksi lebih lanjut dari program.

Decode adalah fase proses selanjutnya. Saat CPU mengambil program, ia tidak melihat semua aspek grafis cantik yang kita lihat. Yang dilihatnya hanyalah kode pemrograman. Kode ini harus diterjemahkan ke dalam bahasa yang dimengerti oleh CPU. Ada ratusan bahasa pemrograman berbeda yang digunakan programmer untuk menulis program perangkat lunak. CPU pertama-tama harus memutuskan bahasa apa yang digunakan untuk menulis program dan kemudian mendekodekannya sehingga ia memahami instruksi yang disimpan di dalam kode.

Proses decode adalah daftar langkah lainnya. CPU memecah kode sehingga dapat dikelola. Bagian-bagian yang berurusan dengan CPU adalah satu-satunya yang berkomunikasi langsung dengannya. Opcode (menunjukkan urutan numerik kode) digunakan untuk mengetahui urutan kode yang harus dieksekusi. Ada kalanya CPU tidak dapat menginterpretasikan kodenya sendiri; sehingga menggunakan penerjemah yang disebut program mikro. Setelah mikroprogram menafsirkan kode, ia mengirimkan instruksi kembali ke CPU dalam bahasa yang dipahaminya.

Selanjutnya adalah tahap eksekusi. Setelah menemukan urutan numerik dari instruksi dalam kode, CPU sekarang siap untuk mengeksekusinya secara berurutan. Program dimuat dan dibuat siap untuk pengguna. Mulai dari Langkah 1, semua komponen yang diperlukan untuk menjalankan program secara efisien dimuat menggunakan opcode dan program mikro, jika perlu.

Fase writeback adalah yang terakhir. Selama setiap langkah sebelumnya, CPU mencatat umpan balik pada proses. Ini diperlukan jika ada masalah selama salah satu langkah. Bahkan jika semuanya berhasil dimuat, CPU menulis status kembali ke memori. Contohnya adalah ketika kesalahan menyebabkan Windows tidak memulai dengan benar. Setelah komputer dihidupkan ulang, CPU menulis kesalahan ke dalam memori. Saat program dimuat lagi, CPU menarik umpan balik dari upaya terakhir dan menampilkan pesan kepada pengguna. Jadi, begitulah cara komputer memproses informasi; dengan mengikuti langkah-langkah dan instruksi yang telah ditentukan di dalam kode pemrograman menggunakan CPU.