Kokios yra procesoriaus funkcijos kompiuteryje?

Žmonės dažnai apibūdina kompiuterio centrinį procesorių kaip žmogaus smegenis. Tai tinkama analogija, nes CPU (centrinis procesorius) valdo kompiuterio darbą. Tai daroma vykdydama kompiuterinių programų pateiktas instrukcijas duomenims, gaunamiems iš įvairių šaltinių.

Kiekvieno kompiuterio paskirtis yra tam tikra duomenų apdorojimo forma. CPU palaiko duomenų apdorojimą, atlikdamas gavimo, dekodavimo ir vykdymo pagal užprogramuotas komandas funkcijas. Kartu šios funkcijos dažnai vadinamos instrukcijų ciklu. Be instrukcijų ciklo funkcijų, CPU atlieka duomenų gavimo ir įrašymo funkcijas.

Kai programa veikia kompiuteryje, instrukcijos saugomos kompiuterio atmintyje, kol jos bus vykdomos. CPU naudoja programos skaitiklį, kad gautų kitą instrukciją iš atminties, kur ji saugoma formatu, žinomu kaip surinkimo kodas. CPU iššifruoja instrukcijas į dvejetainį kodą, kurį galima vykdyti. Kai tai bus padaryta, centrinis procesorius atlieka tai, ką nurodo instrukcija, arba atlieka operaciją, gauna arba saugo duomenis arba koreguoja programos skaitiklį, kad pereitų prie kitos instrukcijos.

Operacijų tipai, kuriuos paprastai gali atlikti CPU, apima tokias paprastas matematines funkcijas kaip sudėjimas, atimtis, daugyba ir padalijimas. CPU taip pat gali palyginti duomenų objektus, kad nustatytų, ar jie yra lygūs. Visi nuostabūs dalykai, kuriuos gali padaryti kompiuteriai, atliekami naudojant šias ir keletą kitų pagrindinių operacijų. Įvykdžius komandą, paimama kita instrukcija ir ciklas tęsiamas.

Vykdydamas komandų ciklo vykdymo funkciją, procesoriaus gali būti paprašyta vykdyti komandą, kuriai reikia duomenų. Pavyzdžiui, norint atlikti aritmetinę funkciją, reikalingi skaičiai, kurie bus naudojami skaičiavimui. Norint pateikti reikiamus duomenis, pateikiamos instrukcijos, kaip gauti duomenis iš atminties ir įrašyti duomenis, kurie buvo apdoroti atgal į atmintį. CPU naudojamos instrukcijos ir duomenys, kuriais jis veikia, yra saugomi toje pačioje atminties srityje. CPU naudoja unikalius adresus, kad galėtų sekti skirtingas atminties vietas.

Asmeninio kompiuterio mikroprocesorius yra lustas, kuriame yra visos grandinės, reikalingos kompiuterio operacijoms valdyti. Tai leidžia kiekvieną procesoriaus funkciją atlikti vienu lustu, kuris yra pigesnis gaminti ir patikimesnis dėl integruotų grandynų naudojimo. Prieš pradedant naudoti mikroprocesorius, kompiuterio centrinis procesorius buvo sumontuotas plokštėje, kurioje buvo keli lustai, sujungti integrinėmis grandinėmis. Šiandien daugelis šiuolaikinių procesorių turi keletą procesorių tame pačiame luste, vadinamame branduoliais.