Cum funcționează un procesor?

Instalarea procesorului în soclul CPU

Credit imagine: golubovy/iStock/GettyImages

CPU-ul unui computer, sau unitatea centrală de procesare, este frecvent comparat cu creierul uman, deoarece este controlul central al computerului. CPU efectuează operațiuni de calculator executând rapid instrucțiunile programului. Viteza procesorului joacă un rol important în determinarea puterii unui computer. Fiecare nouă generație de microprocesoare are un procesor mai puternic care poate executa instrucțiuni mai rapid decât generația anterioară.

Cum funcționează un procesor de computer

Funcționarea CPU este definită ca un proces în trei etape. Mai întâi, o instrucțiune este preluată din memorie. În al doilea rând, instrucțiunea este decodificată și procesorul își dă seama ce i se spune să facă. În al treilea rând, instrucțiunea este executată și se efectuează o operație. Acești trei pași se repetă într-un ciclu care începe din nou cu CPU-ul preia următoarea instrucțiune. Pașii sunt denumiți ciclul de instrucțiuni al CPU.

Videoclipul zilei

CPU folosește un numărător de programe pentru a ține evidența instrucțiunilor care urmează să fie preluate. Contorul este adresa locației de memorie care conține următoarea instrucțiune care urmează să fie executată. Este stocat într-un registru, care este o locație de memorie dedicată în procesorul însuși. Contorul de program este incrementat pentru a indica următoarea instrucțiune după fiecare preluare din ciclul de instrucțiuni.

Operații efectuate de un procesor

CPU execută instrucțiuni care efectuează un set de operații de bază. Există operații aritmetice precum adunarea, scăderea, înmulțirea și împărțirea. Operațiile de memorie mută datele dintr-o locație în alta. Operațiile logice testează o condiție și iau o decizie pe baza rezultatului. Operațiunile de control afectează alte componente ale computerului. Aceste tipuri de bază de operații, executate foarte rapid, permit unui computer să îndeplinească o gamă largă de funcții. Numărul exact de operațiuni suportate de un procesor depinde de arhitectura acestuia.

Cum folosește CPU-ul memoria

Memoria computerului se referă la zona în care sunt stocate datele și programele. Memoria nu face parte din procesor, dar procesorul trebuie să interacționeze îndeaproape cu acesta. Există două tipuri de memorie pentru computer: primară sau principală și secundară. CPU se bazează în mare măsură pe memoria principală pentru stocarea instrucțiunilor de program și a datelor pe care operează instrucțiunile. Memoria principală este de natură temporară și deține doar instrucțiuni și date pentru un program în timp ce programul este în execuție. Memoria secundară este stocarea mai permanentă oferită de hard disk-uri și unități flash.

O componentă a procesorului cunoscută sub numele de unitatea de control este responsabilă pentru mutarea instrucțiunilor și datelor din stocarea secundară în memoria principală înainte de execuția instrucțiunilor. Unitatea de control mută, de asemenea, rezultatele unei instrucțiuni în stocarea secundară.