Verschillende bewerkingen van een microprocessor

...

De microprocessor is verantwoordelijk voor het manipuleren van gegevens om resultaten te produceren.

Een microprocessor manipuleert gegevens in een computersysteem. De centrale verwerkingseenheid fungeert als het brein van een computer en bestaat uit een of meer microprocessors bestaande uit enkele duizenden transistors op een enkele geïntegreerde schakeling. De microprocessor werkt samen met andere delen van de computer om rekenkundige en logische functies te berekenen om taken uit te voeren met behulp van een instructieset om alle taken binnen een computer uit te voeren.

Input en output

De microprocessor accepteert invoer van apparaten, zoals een muis, toetsenbord of scanner, en voert een functie uit op die gegevens. Het neemt een beslissing op basis van de gegevens, de microprocessor berekent de informatie en verzendt vervolgens: de resultaten naar de uitvoerapparaten, zoals een monitor of printer, als leesbare informatie voor de gebruiker. Als een gebruiker die een tekstverwerker gebruikt bijvoorbeeld op "m" op het toetsenbord drukt, zal de microprocessor dat accepteren en de letter "m" naar de monitor sturen.

Video van de dag

Rekenkundige logische eenheid

De rekenkundige logische eenheid verzamelt informatie als invoer van de CPU-registers en operanden en doet vervolgens de rekenkundige bewerkingen (optellen, aftrekken, vermenigvuldigen en delen) en logische bewerkingen (EN, OF en XOR). Tijdens de gegevensverwerking test de ALU de omstandigheden en bereidt zich voor om verschillende acties te ondernemen op basis van resultaten. De ALU verzamelt ook gegevens uit aanvullende bronnen, waaronder nummersystemen, instructies, timing en datarouteringscircuits, zoals optellers en aftrekkingen.

Geheugen

De microprocessor heeft toegang tot binaire instructies en slaat deze op in het geheugen, of circuits die bits opslaan. Random Access Memory is een controlegeheugen dat registers gebruikt om tijdelijk gegevens op te slaan. De microprocessor slaat vluchtige gegevens die door programma's worden gebruikt op in RAM. Alleen-lezen geheugen slaat gegevens permanent op chips met ingebouwde instructies. Het duurt langer om toegang te krijgen tot de informatie in ROM, maar er gaat geen informatie verloren wanneer een computer wordt afgesloten, net als RAM.

Besturingseenheid

De besturingseenheid stuurt de stroom van bewerkingen en gegevens door één programma-instructie per keer te selecteren, deze te interpreteren en berichten naar de ALU of registers te sturen om de instructie uit te voeren. Het bepaalt ook waar informatie in het geheugen moet worden bewaard en met welke apparaten moet worden gecommuniceerd door te communiceren met de ALU, het geheugen en invoer-/uitvoerapparaten. De besturingseenheid kan ook een computer afsluiten als deze of een ander apparaat, zoals de stroombron, abnormale omstandigheden detecteert.

Uitwisseling van informatie

De systeembus verbindt de microprocessor met de randapparatuur, zoals een toetsenbord, muis, printer, scanner, luidspreker of digitale camera. De microprocessor verzendt en ontvangt gegevens via de systeembus om te communiceren met de randapparatuur. Het communiceert slechts met één randapparaat tegelijk om geen informatie door elkaar te halen en naar de verkeerde plaats te sturen. De besturingseenheid regelt de timing van de informatie-uitwisseling.