Jakie są funkcje procesora w komputerze?

Ludzie często opisują procesor komputera w kategoriach ludzkiego mózgu. Jest to trafna analogia, ponieważ CPU (jednostka centralna) steruje pracą komputera. Czyni to, wykonując instrukcje dostarczane przez programy komputerowe na danych pochodzących z różnych źródeł.

Celem każdego komputera jest jakaś forma przetwarzania danych. Procesor wspiera przetwarzanie danych poprzez wykonywanie funkcji pobierania, dekodowania i wykonywania zaprogramowanych instrukcji. Łącznie funkcje te są często nazywane cyklem instrukcji. Oprócz funkcji cyklu instrukcji, CPU wykonuje funkcje pobierania i zapisu danych.

Gdy program działa na komputerze, instrukcje są przechowywane w pamięci komputera, dopóki nie zostaną wykonane. Procesor używa licznika programu do pobrania następnej instrukcji z pamięci, gdzie jest ona przechowywana w formacie znanym jako kod asemblera. Procesor dekoduje instrukcję na kod binarny, który można wykonać. Gdy to zrobisz, procesor robi to, co każe mu instrukcja, wykonując operację, pobierając lub przechowując dane lub dostosowując licznik programu, aby przeskoczyć do innej instrukcji.

Typy operacji, które zazwyczaj mogą być wykonywane przez procesor, obejmują proste funkcje matematyczne, takie jak dodawanie, odejmowanie, mnożenie i dzielenie. Procesor może również przeprowadzać porównania między obiektami danych, aby określić, czy są one równe. Wszystkie niesamowite rzeczy, które mogą zrobić komputery, są wykonywane za pomocą tych i kilku innych podstawowych operacji. Po wykonaniu instrukcji pobierana jest następna instrukcja i cykl jest kontynuowany.

Podczas wykonywania funkcji wykonania cyklu instrukcji, CPU może zostać poproszony o wykonanie instrukcji, która wymaga danych. Na przykład wykonanie funkcji arytmetycznej wymaga liczb, które zostaną użyte do obliczeń. Aby dostarczyć niezbędne dane, istnieją instrukcje pobierania danych z pamięci i zapisywania danych, które zostały przetworzone z powrotem do pamięci. Instrukcje używane przez procesor i dane, na których operuje, są przechowywane w tym samym obszarze pamięci. Unikalne adresy są używane przez procesor do śledzenia różnych lokalizacji pamięci.

Mikroprocesor komputera osobistego to chip, który zawiera wszystkie obwody niezbędne do sterowania operacjami komputera. Pozwala na wykonanie każdej funkcji procesora przez pojedynczy chip, który jest tańszy w produkcji i bardziej niezawodny dzięki zastosowaniu układów scalonych. Przed wprowadzeniem mikroprocesorów procesor komputera znajdował się na płytce drukowanej zawierającej wiele chipów połączonych układami scalonymi. Obecnie wiele nowoczesnych procesorów ma kilka procesorów na tym samym chipie, zwanych rdzeniami.