introduzione
Proprio come gli umani, i computer usano il cervello per elaborare le informazioni. Per un computer, il cervello è l'unità di elaborazione centrale (CPU). La CPU è il chip che esegue tutti i programmi del computer. Si trova sulla scheda madre e comunica con tutti gli altri componenti hardware all'interno del computer. Niente può funzionare senza prima passare attraverso il processore.
Le 4 fasi del trattamento delle informazioni
In ogni programma per computer si trova una serie di istruzioni. La CPU utilizza le istruzioni come guida per eseguire i programmi. Per determinare cosa fare con le istruzioni, la CPU esegue 4 passaggi per assicurarsi che il programma venga eseguito senza errori. I 4 passaggi sono recuperare, decodificare, eseguire e writeback.
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Fase di recupero
La prima cosa da fare è la fase di recupero. Quando l'utente esegue un comando per aprire un programma, la CPU riceve questa richiesta e la elabora. La CPU quindi recupera il programma desiderato accedendo alla memoria per la posizione del programma. Ogni programma ha un numero di contatore di programma; questa è una tabella di marcia che la CPU utilizza per individuare il programma e ottenere ulteriori istruzioni dal programma.
Fase di decodifica
La decodifica è la fase successiva del processo. Quando una CPU scarica un programma, non vede tutti gli aspetti grafici carini che vediamo noi. Tutto ciò che vede è il codice di programmazione. Questo codice deve essere decifrato in un linguaggio comprensibile alla CPU. Esistono letteralmente centinaia di linguaggi di programmazione diversi che i programmatori utilizzano per scrivere programmi software. La CPU deve prima decidere in quale lingua è scritto il programma e poi decodificarlo in modo che comprenda le istruzioni contenute nel codice.
Il processo di decodifica è un altro elenco di passaggi. La CPU scompone il codice in modo che sia gestibile. Le parti di cui si occupa la CPU sono le uniche che comunicano direttamente con essa. L'opcode (indica l'ordine numerico del codice) viene utilizzato per capire l'ordine in cui il codice deve essere eseguito. Ci sono momenti in cui una CPU non può interpretare il codice da sola; quindi utilizza un traduttore chiamato microprogramma. Una volta che il microprogramma ha interpretato il codice, invia le istruzioni alla CPU in un linguaggio che comprende.
Fase di esecuzione
La prossima è la fase di esecuzione. Dopo aver trovato l'ordine numerico delle istruzioni nel codice, la CPU è ora pronta per eseguirle in ordine. Il programma viene caricato e reso pronto per l'utente. A partire dal passaggio 1, tutti i componenti necessari per l'esecuzione efficiente del programma vengono caricati utilizzando il codice operativo e il microprogramma, se necessario.
Fase di riscrittura
La fase di writeback è quella finale. Durante ciascuno dei passaggi precedenti, la CPU registra il feedback sul processo. Ciò è necessario se si è verificato un problema durante uno dei passaggi. Anche se tutto è stato caricato correttamente, la CPU riscrive lo stato in memoria. Un esempio di ciò è quando un errore impedisce l'avvio corretto di Windows. Dopo il riavvio del computer, la CPU scrive l'errore in memoria. Quando il programma si carica di nuovo, la CPU richiama il feedback dell'ultimo tentativo e visualizza un messaggio per l'utente. Quindi, è così che un computer elabora le informazioni; seguendo passaggi e istruzioni predefiniti all'interno del codice di programmazione utilizzando la CPU.
