Bildekreditt: golubovy/iStock/GettyImages
CPU-en til en datamaskin, eller sentral prosesseringsenhet, sammenlignes ofte med den menneskelige hjernen siden det er den sentrale styringen av datamaskinen. CPU-en utfører datamaskinoperasjoner ved å raskt utføre programinstruksjoner. Hastigheten til CPU spiller en stor rolle i å bestemme kraften til en datamaskin. Hver nye generasjon mikroprosessorer har en kraftigere CPU som kan utføre instruksjoner raskere enn forrige generasjon.
Hvordan en datamaskinprosessor fungerer
Arbeidet til CPU er definert som en tre-trinns prosess. Først hentes en instruksjon fra minnet. For det andre dekodes instruksjonen og prosessoren finner ut hva den blir bedt om å gjøre. For det tredje utføres instruksjonen og en operasjon utføres. Disse tre trinnene gjentas i en syklus som begynner på nytt med CPU-en som henter neste instruksjon. Trinnene blir referert til som instruksjonssyklusen til CPUen.
Dagens video
CPU-en bruker en programteller for å holde styr på hvilken instruksjon som skal hentes neste gang. Telleren er adressen til minnestedet som inneholder den neste instruksjonen som skal utføres. Det er lagret i et register, som er en dedikert minneplassering i selve CPUen. Programtelleren inkrementeres for å peke til neste instruksjon etter hver henting i instruksjonssyklusen.
Operasjoner utført av en CPU
CPU-en utfører instruksjoner som utfører et sett med grunnleggende operasjoner. Det er aritmetiske operasjoner som addisjon, subtraksjon, multiplikasjon og divisjon. Minneoperasjoner flytter data fra ett sted til et annet. Logiske operasjoner tester en tilstand og tar en avgjørelse basert på resultatet. Kontrolloperasjoner påvirker andre komponenter på datamaskinen. Disse grunnleggende typer operasjoner, utført veldig raskt, lar en datamaskin utføre et bredt spekter av funksjoner. Det nøyaktige antallet operasjoner som støttes av en CPU avhenger av dens arkitektur.
Hvordan CPU-en bruker minne
Datamaskinens minne refererer til området der data og programmer er lagret. Minne er ikke en del av CPU, men CPU må samhandle tett med den. Det finnes to typer datamaskinminne: primært eller hovedminne og sekundært. CPU-en er avhengig av hovedminnet for lagring av programinstruksjoner og dataene instruksjonene opererer på. Hovedminnet er av midlertidig karakter og inneholder kun instruksjoner og data for et program mens programmet kjører. Sekundært minne er den mer permanente lagringen som leveres av harddisker og flash-stasjoner.
En komponent av CPU kjent som kontrollenheten er ansvarlig for å flytte instruksjoner og data fra sekundærlagring til hovedminne før instruksjonsutførelse. Kontrollenheten flytter også resultatene av en instruksjon til sekundærlagring.
