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La CPU di un computer, o unità di elaborazione centrale, viene spesso paragonata al cervello umano poiché è il controllo centrale del computer. La CPU esegue le operazioni del computer eseguendo rapidamente le istruzioni del programma. La velocità della CPU gioca un ruolo importante nel determinare la potenza di un computer. Ogni nuova generazione di microprocessori dispone di una CPU più potente in grado di eseguire le istruzioni più rapidamente rispetto alla generazione precedente.
Come funziona un processore per computer
Il funzionamento della CPU è definito come un processo in tre fasi. Innanzitutto, viene recuperata un'istruzione dalla memoria. In secondo luogo, l'istruzione viene decodificata e il processore capisce cosa gli viene detto di fare. Terzo, l'istruzione viene eseguita e viene eseguita un'operazione. Questi tre passaggi si ripetono in un ciclo che ricomincia con la CPU che recupera l'istruzione successiva. I passi sono indicati come ciclo di istruzione della CPU.
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La CPU utilizza un contatore di programma per tenere traccia di quale istruzione recuperare successivamente. Il contatore è l'indirizzo della locazione di memoria che contiene l'istruzione successiva da eseguire. È memorizzato in un registro, che è una posizione di memoria dedicata nella CPU stessa. Il contatore del programma viene incrementato per puntare all'istruzione successiva dopo ogni recupero nel ciclo di istruzioni.
Operazioni eseguite da una CPU
La CPU esegue istruzioni che eseguono una serie di operazioni di base. Ci sono operazioni aritmetiche come addizione, sottrazione, moltiplicazione e divisione. Le operazioni di memoria spostano i dati da una posizione all'altra. Le operazioni logiche testano una condizione e prendono una decisione in base al risultato. Le operazioni di controllo influiscono su altri componenti del computer. Questi tipi di operazioni di base, eseguite molto rapidamente, consentono a un computer di eseguire una vasta gamma di funzioni. Il numero esatto di operazioni supportate da una CPU dipende dalla sua architettura.
Come la CPU utilizza la memoria
La memoria del computer si riferisce all'area in cui sono memorizzati dati e programmi. La memoria non fa parte della CPU, ma la CPU deve interagire strettamente con essa. Esistono due tipi di memoria del computer: primaria o principale e secondaria. La CPU fa molto affidamento sulla memoria principale per memorizzare le istruzioni del programma e i dati su cui operano le istruzioni. La memoria principale è di natura temporanea e contiene solo istruzioni e dati per un programma durante l'esecuzione del programma. La memoria secondaria è l'archiviazione più permanente fornita da dischi rigidi e unità flash.
Un componente della CPU noto come unità di controllo è responsabile dello spostamento di istruzioni e dati dalla memoria secondaria alla memoria principale prima dell'esecuzione dell'istruzione. L'unità di controllo sposta anche i risultati di un'istruzione nella memoria secondaria.
