コンピュータ処理の4つのコンポーネントは何ですか？

コンピュータには、中央処理装置またはCPU、プライマリメモリ、入力ユニット、および出力ユニットの4つの主要コンポーネントがあります。 システムバスは4つのコンポーネントすべてを接続し、それらの間で情報を渡し、中継します。 このタイプのコンピュータ組織とアーキテクチャは、最初の最新のデジタルコンピュータの理論と設計を完成させたジョンフォンノイマンにちなんで「フォンノイマンマシン」と呼ばれています。

コンピュータ科学者は通常、CPUをコンピュータの「頭脳」と呼んでいます。これは、ここでプログラムが実行されるためです。 プログラムは、ファイルをプリンターに送信する、ブラウザーウィンドウを開く、音楽やビデオを再生するなど、特定のタスクを実行する方法をコンピューターに指示する一連の命令です。

CPUはさらに3つの小さなコンポーネントに分割されます。算術ユニットはすべての単純な数学的計算を処理します。 コントロールユニットは、コンピュータプログラムの命令を解釈します。 命令復号化ユニットは、コンピュータプログラミング命令を機械語に変換します。 機械語は、コンピューターのすべてのコンポーネントが理解できる基本的な言語です。

CPUは、特定のコンピュータプログラム命令のセットをマシンコードに変換すると、そのマシンコードをプライマリストレージまたはメモリに保存します。 マシンコードは、データまたは命令として扱われます。 CPUはメモリからデータと命令をフェッチし、命令を使用してデータを操作し、結果と次の一連の命令をメモリに送り返します。

入力ユニットは、キーボード、ハードドライブ、ネットワークカードなど、コンピューターに情報を供給するために使用するすべてのデバイスです。 これらのデバイスは、本質的に、目や耳が脳に情報をもたらすのとほぼ同じ方法で、「外界」からコンピュータにデータをもたらします。 各入力デバイスには、CPUとプライマリメモリに接続する独自のハードウェアコントローラがあり、CPUにその使用方法を指示する一連の命令があります。

出力ユニットは、プリンター、モニター、スピーカーなど、コンピューターがユーザーに情報を中継するために使用するデバイスです。 たとえば、コンピュータモニターに表示されるものはすべて、メモリ内のマシンコードとして開始されます。 CPUはそのマシンコードを取得し、モニターのハードウェアに必要な形式に変換します。 次に、モニターのハードウェアがその情報をさまざまな光の強度に変換して、単語や写真が表示されるようにします。

システムバスは、コンピュータの4つのコンポーネントが相互に通信できるようにします。 システムバスはデータと命令を送信します。 また、プライマリメモリのどこからデータと命令が送信され、結果がどこに送信されるかをCPUに通知するアドレスも送信します。