Ulike operasjoner av en mikroprosessor

...

Mikroprosessoren er ansvarlig for å manipulere data for å produsere resultater.

En mikroprosessor manipulerer data i et datasystem. Den sentrale prosessorenheten fungerer som hjernen til en datamaskin og består av en eller flere mikroprosessorer som består av flere tusen transistorer på en enkelt integrert krets. Mikroprosessoren arbeider sammen med andre deler av datamaskinen for å beregne aritmetiske og logiske funksjoner for å håndtere oppgaver ved å bruke et instruksjonssett for å utføre alle oppgaver i en datamaskin.

Inngang og utgang

Mikroprosessoren aksepterer inndata fra enheter, for eksempel en mus, tastatur eller skanner, og utfører en funksjon på disse dataene. Den tar en beslutning basert på dataene, mikroprosessoren beregner informasjonen og sender deretter resultatene til utdataenhetene, for eksempel en skjerm eller skriver, som lesbar informasjon for bruker. For eksempel, hvis en bruker som bruker en tekstbehandler trykker "m" på tastaturet, vil mikroprosessoren godta det og sende bokstaven "m" til skjermen.

Dagens video

Aritmetisk logikkenhet

Den aritmetiske logiske enheten samler informasjon som input fra CPU-registrene og operandene og gjør deretter aritmetiske operasjoner (addisjon, subtraksjon, multiplikasjon og divisjon) og logiske operasjoner (AND, OR og XOR). Under databehandlingen tester ALU forholdene og forbereder seg på å ta forskjellige handlinger basert på resultater. ALU samler også data fra tilleggskilder, inkludert nummersystemer, instruksjoner, timing og datarutingskretser, som addere og subtraherere.

Hukommelse

Mikroprosessoren får tilgang til og lagrer binære instruksjoner i minnet, eller kretser som lagrer biter. Random access memory er et kontrollminne som bruker registre til å lagre data midlertidig. Mikroprosessoren lagrer flyktige data som brukes av programmer i RAM. Skrivebeskyttet minne lagrer data permanent på brikker med instruksjoner innebygd. Det tar lengre tid å få tilgang til informasjonen i ROM, men den mister ikke informasjon når en datamaskin slår seg av, det samme gjør RAM.

Kontrollenhet

Kontrollenheten styrer flyten av operasjoner og data ved å velge én programsetning om gangen, tolke den og sende meldinger til ALU eller registre for å utføre instruksjonen. Den bestemmer også hvor informasjon skal lagres i minnet og hvilke enheter som skal kommuniseres med ved å koble til ALU, minne og inngangs-/utdataenheter. Kontrollenheten kan også slå av en datamaskin hvis den eller en annen enhet, for eksempel strømkilden, oppdager unormale forhold.

Informasjonsutveksling

Systembussen kobler mikroprosessoren til eksterne enheter, for eksempel tastatur, mus, skriver, skanner, høyttaler eller digitalkamera. Mikroprosessoren sender og mottar data gjennom systembussen for å kommunisere med periferiutstyret. Den kommuniserer kun med en perifer enhet om gangen for ikke å blande sammen informasjon og sende den til feil sted. Kontrollenheten styrer tidspunktet for informasjonsutvekslingen.