როგორ ამუშავებს კომპიუტერი ინფორმაციას?

ისევე, როგორც ადამიანები, კომპიუტერები იყენებენ ტვინს ინფორმაციის გადასამუშავებლად. კომპიუტერისთვის ტვინი არის ცენტრალური დამუშავების ერთეული (CPU). CPU არის ჩიპი, რომელიც ახორციელებს კომპიუტერის ყველა პროგრამას. ის ზის დედაპლატზე და აკავშირებს კომპიუტერის შიგნით არსებულ ყველა სხვა აპარატურულ კომპონენტთან. არაფერი შეიძლება იმუშაოს პროცესორის გავლის გარეშე.

ყველა კომპიუტერულ პროგრამაში არის ინსტრუქციების ნაკრები. CPU იყენებს ინსტრუქციებს, როგორც სახელმძღვანელოს პროგრამების გასაშვებად. იმის დასადგენად, თუ რა უნდა გააკეთოს ინსტრუქციებთან, CPU გადის 4 საფეხურს, რათა დარწმუნდეს, რომ პროგრამა მუშაობს შეცდომების გარეშე. 4 ნაბიჯი არის მიღება, გაშიფვრა, შესრულება და დაბრუნება.

პირველი, რაც უნდა გაკეთდეს, არის მოტანის ნაბიჯი. როდესაც მომხმარებელი აკეთებს ბრძანებას პროგრამის გახსნის შესახებ, CPU იღებს ამ მოთხოვნას და ამუშავებს მას. შემდეგ CPU იღებს სასურველ პროგრამას პროგრამის მდებარეობის მეხსიერებაში წვდომით. თითოეულ პროგრამას აქვს პროგრამის მრიცხველის ნომერი; ეს არის საგზაო რუკა, რომელსაც CPU იყენებს პროგრამის განსათავსებლად და პროგრამიდან შემდგომი ინსტრუქციების მისაღებად.

გაშიფვრა პროცესის შემდეგი ეტაპია. როდესაც CPU იღებს პროგრამას, ის ვერ ხედავს ყველა ლამაზ გრაფიკულ ასპექტს, რასაც ჩვენ ვხედავთ. ყველაფერი რაც ხედავს არის პროგრამირების კოდი. ეს კოდი უნდა გაიშიფროს CPU-ს გასაგებ ენაზე. არსებობს ფაქტიურად ასობით სხვადასხვა პროგრამირების ენა, რომელსაც პროგრამისტები იყენებენ პროგრამული პროგრამების დასაწერად. CPU-მ ჯერ უნდა გადაწყვიტოს, რომელ ენაზეა დაწერილი პროგრამა და შემდეგ გაშიფროს იგი ისე, რომ გაიგოს ინსტრუქციები, რომლებიც ინახება კოდის შიგნით.

დეკოდირების პროცესი ნაბიჯების კიდევ ერთი სიაა. CPU არღვევს კოდს ისე, რომ ის მართვადია. ის ნაწილები, რომლებთანაც ეხება პროცესორი, ერთადერთია, რომელიც უშუალოდ უკავშირდება მას. ოპკოდი (მიუთითებს კოდის რიცხვითი თანმიმდევრობას) გამოიყენება იმ თანმიმდევრობის გასარკვევად, რომლითაც უნდა შესრულდეს კოდი. არის შემთხვევები, როდესაც CPU ვერ ახერხებს კოდის დამოუკიდებლად ინტერპრეტაციას; ასე რომ, ის იყენებს მთარგმნელს, რომელსაც ეწოდება მიკროპროგრამა. მას შემდეგ რაც მიკროპროგრამა ახდენს კოდის ინტერპრეტაციას, ის უგზავნის ინსტრუქციებს CPU-ს მისთვის გასაგებ ენაზე.

შემდეგი არის შესრულების ეტაპი. კოდში ინსტრუქციების რიცხვითი თანმიმდევრობის პოვნის შემდეგ, CPU ახლა მზად არის მათი რიგითობის შესასრულებლად. პროგრამა იტვირთება და მზადდება მომხმარებლისთვის. პირველი ნაბიჯიდან დაწყებული, პროგრამის ეფექტური მუშაობისთვის აუცილებელი ყველა კომპონენტი იტვირთება ოპკოდის და მიკროპროგრამის გამოყენებით, საჭიროების შემთხვევაში.

ჩაწერის ფაზა ბოლოა. ყოველი წინა ნაბიჯის დროს, CPU ჩაწერს უკუკავშირს პროცესზე. ეს აუცილებელია, თუ ერთ-ერთი ნაბიჯის დროს იყო პრობლემა. მაშინაც კი, თუ ყველაფერი წარმატებით ჩაიტვირთა, CPU აბრუნებს სტატუსს მეხსიერებაში. ამის მაგალითია, როდესაც შეცდომა იწვევს Windows-ის სწორად გაშვებას. კომპიუტერის გადატვირთვის შემდეგ, CPU წერს შეცდომას მეხსიერებაში. როდესაც პროგრამა ხელახლა იტვირთება, CPU იღებს უკუკავშირს ბოლო მცდელობიდან და უჩვენებს შეტყობინებას მომხმარებლისთვის. ასე რომ, კომპიუტერი ამუშავებს ინფორმაციას; CPU-ს გამოყენებით პროგრამირების კოდის შიგნით წინასწარ განსაზღვრული ნაბიჯებისა და ინსტრუქციების შემდეგ.