コンピュータのCPUの機能は何ですか？

人々はしばしば人間の脳の観点からコンピュータのCPUを説明します。 CPU（中央処理装置）がコンピューターの動作を制御するため、これは適切な例えです。 これは、さまざまなソースからのデータに対してコンピュータープログラムによって提供される命令を実行することによって行われます。

すべてのコンピューターの目的は、何らかの形のデータ処理です​​。 CPUは、プログラムされた命令に対してフェッチ、デコード、および実行の機能を実行することにより、データ処理をサポートします。 これらの機能を総合すると、命令サイクルと呼ばれることがよくあります。 命令サイクル機能に加えて、CPUはデータに対してフェッチおよび書き込み機能を実行します。

プログラムがコンピュータ上で実行されると、命令は実行されるまでコンピュータのメモリに保存されます。 CPUは、プログラムカウンターを使用して、メモリから次の命令をフェッチします。この命令は、アセンブリコードと呼ばれる形式で格納されます。 CPUは、命令を実行可能なバイナリコードにデコードします。 これが行われると、CPUは、操作の実行、データのフェッチまたは保存、またはプログラムカウンターの調整を行って、命令が指示したとおりに実行し、別の命令にジャンプします。

CPUで通常実行できる演算の種類には、加算、減算、乗算、除算などの単純な数学関数が含まれます。 CPUは、データオブジェクト間の比較を実行して、それらが等しいかどうかを判断することもできます。 コンピューターが実行できるすべての驚くべきことは、これらと他のいくつかの基本的な操作で実行されます。 命令が実行された後、次の命令がフェッチされ、サイクルが続行されます。

命令サイクルの実行機能を実行しているときに、データを必要とする命令を実行するようにCPUに要求される場合があります。 たとえば、算術関数を実行するには、計算に使用される数値が必要です。 必要なデータを配信するために、メモリからデータをフェッチし、処理されたデータをメモリに書き戻すための命令があります。 CPUが使用する命令とCPUが操作するデータは、同じメモリ領域に格納されます。 一意のアドレスは、さまざまなメモリ位置を追跡するためにCPUによって使用されます。

パーソナルコンピュータのマイクロプロセッサは、コンピュータの動作を制御するために必要なすべての回路を含むチップです。 これにより、CPUのすべての機能を単一のチップで実行できます。このチップは、集積回路を使用しているため、製造コストが低く、信頼性が高くなっています。 マイクロプロセッサが導入される前は、コンピュータのCPUは、集積回路によって接続された複数のチップを含む回路基板に含まれていました。 今日、多くの最新のプロセッサは、コアと呼ばれる同じチップ上に複数のCPUを搭載しています。