Afbeelding tegoed: golubovy/iStock/GettyImages
De CPU van een computer, of centrale verwerkingseenheid, wordt vaak vergeleken met het menselijk brein, omdat het de centrale besturing van de computer is. De CPU voert computerbewerkingen uit door programma-instructies snel uit te voeren. De snelheid van de CPU speelt een grote rol bij het bepalen van het vermogen van een computer. Elke nieuwe generatie microprocessors heeft een krachtigere CPU die instructies sneller kan uitvoeren dan de vorige generatie.
Hoe een computerprocessor werkt
De werking van de CPU wordt gedefinieerd als een proces in drie stappen. Eerst wordt een instructie uit het geheugen gehaald. Ten tweede wordt de instructie gedecodeerd en komt de processor erachter wat hem wordt opgedragen. Ten derde wordt de instructie uitgevoerd en wordt een bewerking uitgevoerd. Deze drie stappen worden herhaald in een cyclus die opnieuw begint met het ophalen van de volgende instructie door de CPU. De stappen worden de instructiecyclus van de CPU genoemd.
Video van de dag
De CPU gebruikt een programmateller om bij te houden welke instructie moet worden opgehaald. De teller is het adres van de geheugenlocatie die de volgende uit te voeren instructie bevat. Het wordt opgeslagen in een register, een speciale geheugenlocatie in de CPU zelf. De programmateller wordt verhoogd om naar de volgende instructie te wijzen na elke ophaalactie in de instructiecyclus.
Bewerkingen uitgevoerd door een CPU
De CPU voert instructies uit die een reeks basisbewerkingen uitvoeren. Er zijn rekenkundige bewerkingen zoals optellen, aftrekken, vermenigvuldigen en delen. Geheugenbewerkingen verplaatsen gegevens van de ene locatie naar de andere. Logische bewerkingen testen een voorwaarde en nemen een beslissing op basis van het resultaat. Bedieningshandelingen zijn van invloed op andere onderdelen van de computer. Deze basistypes van bewerkingen, die zeer snel worden uitgevoerd, stellen een computer in staat een breed scala aan functies uit te voeren. Het exacte aantal bewerkingen dat door een CPU wordt ondersteund, is afhankelijk van de architectuur.
Hoe de CPU geheugen gebruikt
Computergeheugen verwijst naar het gebied waar gegevens en programma's worden opgeslagen. Geheugen maakt geen deel uit van de CPU, maar de CPU moet er nauw mee samenwerken. Er zijn twee soorten computergeheugen: primair of hoofdgeheugen en secundair. De CPU is sterk afhankelijk van het hoofdgeheugen voor het opslaan van programma-instructies en de gegevens waarop de instructies werken. Het hoofdgeheugen is tijdelijk van aard en bevat alleen instructies en gegevens voor een programma terwijl het programma wordt uitgevoerd. Secundair geheugen is de meer permanente opslag die wordt geboden door harde schijven en flashdrives.
Een onderdeel van de CPU dat bekend staat als de besturingseenheid is verantwoordelijk voor het verplaatsen van instructies en gegevens van secundaire opslag naar het hoofdgeheugen voordat de instructie wordt uitgevoerd. De besturingseenheid verplaatst ook de resultaten van een instructie naar secundaire opslag.
