Quais são as funções de uma CPU em um computador?

As pessoas freqüentemente descrevem a CPU de um computador em termos do cérebro humano. Esta é uma analogia apropriada, uma vez que a CPU (unidade de processamento central) controla a operação do computador. Ele faz isso executando instruções fornecidas por programas de computador sobre dados provenientes de várias fontes.

O objetivo de todo computador é alguma forma de processamento de dados. A CPU suporta o processamento de dados executando as funções de busca, decodificação e execução de acordo com as instruções programadas. Juntas, essas funções são freqüentemente chamadas de ciclo de instrução. Além das funções do ciclo de instrução, a CPU executa funções de busca e gravação nos dados.

Quando um programa é executado em um computador, as instruções são armazenadas na memória do computador até que sejam executadas. A CPU usa um contador de programa para buscar a próxima instrução da memória, onde ela é armazenada em um formato conhecido como código de montagem. A CPU decodifica a instrução em código binário que pode ser executado. Feito isso, a CPU faz o que a instrução manda, seja realizando uma operação, buscando ou armazenando dados ou ajustando o contador do programa para pular para uma instrução diferente.

Os tipos de operações que normalmente podem ser realizadas pela CPU incluem funções matemáticas simples, como adição, subtração, multiplicação e divisão. A CPU também pode realizar comparações entre objetos de dados para determinar se eles são iguais. Todas as coisas incríveis que os computadores podem fazer são realizadas com essas e algumas outras operações básicas. Depois que uma instrução é executada, a próxima instrução é buscada e o ciclo continua.

Enquanto executa a função de execução do ciclo de instrução, a CPU pode ser solicitada a executar uma instrução que requer dados. Por exemplo, a execução de uma função aritmética requer os números que serão usados ​​para o cálculo. Para fornecer os dados necessários, existem instruções para buscar dados da memória e gravar dados que foram processados ​​de volta na memória. As instruções usadas pela CPU e os dados com os quais ela opera são armazenados na mesma área da memória. Endereços exclusivos são usados ​​pela CPU para rastrear diferentes locais de memória.

O microprocessador de um computador pessoal é um chip que contém todos os circuitos necessários para controlar as operações do computador. Ele permite que todas as funções da CPU sejam executadas por um único chip, mais barato de fabricar e mais confiável devido ao uso de circuitos integrados. Antes da introdução dos microprocessadores, a CPU de um computador estava contida em uma placa de circuito que continha vários chips conectados por circuitos integrados. Hoje, muitos processadores modernos têm vários CPUs no mesmo chip, conhecidos como núcleos.