Kaip kompiuteris apdoroja informaciją?

Įvadas

Kaip ir žmonės, kompiuteriai informacijai apdoroti naudoja smegenis. Kompiuteryje smegenys yra centrinis procesorius (CPU). CPU yra lustas, kuris vykdo visas kompiuterio programas. Jis yra pagrindinėje plokštėje ir palaiko ryšį su visais kitais kompiuterio aparatūros komponentais. Niekas negali veikti iš pradžių neperėjus procesoriaus.

4 informacijos apdorojimo žingsniai

Kiekvienoje kompiuterio programoje yra instrukcijų rinkinys. Centrinis procesorius naudoja instrukcijas kaip vadovas programas paleisti. Kad nustatytų, ką daryti su instrukcijomis, CPU atlieka 4 veiksmus, kad įsitikintų, jog programa veikia be klaidų. 4 žingsniai yra gavimas, dekodavimas, vykdymas ir įrašymas.

Dienos vaizdo įrašas

Atnešimo fazė

Pirmas dalykas, kurį reikia padaryti, yra gavimo žingsnis. Kai vartotojas pateikia komandą atidaryti programą, CPU gauna šią užklausą ir ją apdoroja. Tada CPU nuskaito norimą programą, pasiekdamas programos vietos atmintį. Kiekviena programa turi programos skaitiklio numerį; tai yra planas, kurį CPU naudoja, kad surastų programą ir gautų tolesnes instrukcijas iš programos.

Dekodavimo fazė

Dekodavimas yra kitas proceso etapas. Kai CPU paima programą, jis nemato visų gražių grafinių aspektų, kuriuos matome. Viskas, ką jis mato, yra programavimo kodas. Šis kodas turi būti iššifruotas į CPU suprantamą kalbą. Yra šimtai skirtingų programavimo kalbų, kurias programuotojai naudoja rašydami programinės įrangos programas. Pirmiausia centrinis procesorius turi nuspręsti, kokia kalba parašyta programa, o tada ją iššifruoti, kad suprastų kode esančias instrukcijas.

Dekodavimo procesas yra dar vienas veiksmų sąrašas. CPU suskaido kodą, kad jį būtų galima valdyti. Dalys, su kuriomis dirba CPU, yra vienintelės, kurios tiesiogiai su juo bendrauja. Opkodas (nurodo skaitinę kodo eilę) naudojamas išsiaiškinti, kokia tvarka kodas turi būti vykdomas. Kartais CPU negali interpretuoti kodo pats; todėl jis naudoja vertėją, vadinamą mikroprograma. Kai mikroprograma interpretuoja kodą, ji siunčia instrukcijas atgal į centrinį procesorių jam suprantama kalba.

Vykdyti fazę

Kitas yra vykdymo etapas. Kode suradęs instrukcijų skaitinę tvarką, CPU dabar yra pasirengęs jas vykdyti eilės tvarka. Programa įkeliama ir paruošiama vartotojui. Pradedant nuo 1 veiksmo, visi komponentai, reikalingi, kad programa veiktų efektyviai, įkeliami naudojant opkodą ir mikroprogramą, jei reikia.

Rašymo fazė

Atkūrimo etapas yra paskutinis. Atlikdamas kiekvieną ankstesnį veiksmą, CPU įrašo atsiliepimus apie procesą. Tai būtina, jei atliekant vieną iš veiksmų iškilo problema. Net jei viskas įkelta sėkmingai, CPU įrašo būseną atgal į atmintį. To pavyzdys yra tada, kai dėl klaidos Windows tinkamai nepasileidžia. Iš naujo paleidus kompiuterį, centrinis procesorius įrašo klaidą į atmintį. Kai programa vėl įkeliama, centrinis procesorius ištraukia grįžtamąjį ryšį iš paskutinio bandymo ir parodo pranešimą vartotojui. Taigi, taip kompiuteris apdoroja informaciją; atlikdami iš anksto nustatytus veiksmus ir instrukcijas programavimo kode naudojant CPU.