Cum procesează un computer informațiile?

La fel ca oamenii, computerele folosesc un creier pentru a procesa informații. Pentru un computer, creierul este unitatea centrală de procesare (CPU). CPU este cipul care execută toate programele computerului. Se așează pe placa de bază și comunică cu toate celelalte componente hardware din interiorul computerului. Nimic nu poate funcționa fără a trece mai întâi prin procesor.

În fiecare program de calculator se află un set de instrucțiuni. CPU folosește instrucțiunile ca ghid pentru a rula programele. Pentru a determina ce să facă cu instrucțiunile, CPU parcurge 4 pași pentru a se asigura că programul rulează fără erori. Cei 4 pași sunt preluarea, decodarea, executarea și scrierea înapoi.

Primul lucru care trebuie făcut este pasul de preluare. Când utilizatorul face o comandă pentru a deschide un program, CPU primește această solicitare și o procesează. CPU-ul preia apoi programul dorit accesând memoria pentru locația programului. Fiecare program are un număr de număr de program; aceasta este o foaie de parcurs pe care CPU-ul o folosește pentru a localiza programul și pentru a obține instrucțiuni suplimentare de la program.

Decodarea este următoarea fază a procesului. Când un procesor preia un program, nu vede toate aspectele destul de grafice pe care le vedem. Tot ce vede este codul de programare. Acest cod trebuie descifrat într-un limbaj pe care CPU-ul îl înțelege. Există literalmente sute de limbaje de programare diferite pe care programatorii le folosesc pentru a scrie programe software. CPU trebuie mai întâi să decidă în ce limbă este scris programul și apoi să îl decodeze astfel încât să înțeleagă instrucțiunile care sunt păstrate în cod.

Procesul de decodare este o altă listă de pași. CPU descompune codul astfel încât să fie ușor de gestionat. Părțile cu care se ocupă CPU-ul sunt singurele care comunică direct cu acesta. Opcode-ul (indică ordinea numerică a codului) este folosit pentru a afla ordinea în care trebuie executat codul. Există momente când un procesor nu poate interpreta codul singur; deci folosește un traducător numit microprogram. Odată ce microprogramul a interpretat codul, trimite instrucțiunile înapoi la CPU într-o limbă pe care o înțelege.

Urmează etapa de execuție. După ce a găsit ordinea numerică a instrucțiunilor în cod, CPU este acum gata să le execute în ordine. Programul este încărcat și pregătit pentru utilizator. Începând cu Pasul 1, toate componentele necesare pentru ca programul să ruleze eficient sunt încărcate folosind opcode și microprogram, dacă este necesar.

Faza de rescriere este cea finală. În timpul fiecăruia dintre pașii anteriori, CPU înregistrează feedback despre proces. Acest lucru este necesar dacă a apărut o problemă în timpul unuia dintre pași. Chiar dacă totul s-a încărcat cu succes, procesorul scrie starea înapoi în memorie. Un exemplu în acest sens este atunci când o eroare face ca Windows să nu pornească corect. După ce computerul este repornit, CPU scrie eroarea în memorie. Când programul se încarcă din nou, CPU trage feedback de la ultima încercare și afișează un mesaj utilizatorului. Deci, așa prelucrează un computer informația; urmând pași și instrucțiuni predefinite în codul de programare folosind CPU.