Operații diferite ale unui microprocesor

Un microprocesor manipulează datele dintr-un sistem informatic. Unitatea centrală de procesare acționează ca creierul unui computer și constă dintr-unul sau mai multe microprocesoare formate din câteva mii de tranzistori pe un singur circuit integrat. Microprocesorul funcționează împreună cu alte părți ale computerului pentru a calcula funcții aritmetice și logice pentru a gestiona sarcini folosind un set de instrucțiuni pentru a efectua toate sarcinile dintr-un computer.

Microprocesorul acceptă intrare de la dispozitive, cum ar fi un mouse, tastatură sau scaner, și îndeplinește o funcție pe acele date. Ia o decizie pe baza datelor, microprocesorul calculează informația și apoi trimite rezultatele la dispozitivele de ieșire, cum ar fi un monitor sau o imprimantă, ca informații lizibile pentru utilizator. De exemplu, dacă un utilizator care folosește un procesor de text apasă „m” pe tastatură, microprocesorul va accepta asta și va trimite litera „m” pe monitor.

Unitatea logică aritmetică adună informații ca intrare din registrele și operanzii CPU și apoi face operații aritmetice (adunare, scădere, înmulțire și împărțire) și operații logice (ȘI, SAU și XOR). În timpul procesării datelor, ALU testează condițiile și se pregătește să întreprindă diferite acțiuni în funcție de rezultate. ALU colectează, de asemenea, date din surse suplimentare, inclusiv sisteme de numere, instrucțiuni, circuite de cronometrare și de rutare a datelor, cum ar fi sumatorii și scădetoarele.

Microprocesorul accesează și stochează instrucțiuni binare în memorie sau circuite care stochează biți. Memoria cu acces aleatoriu este o memorie de control care utilizează registre pentru a stoca temporar date. Microprocesorul stochează datele volatile utilizate de programe în RAM. Memoria numai pentru citire stochează datele în mod permanent pe cipuri cu instrucțiuni încorporate. Este nevoie de mai mult pentru a accesa informațiile din ROM, dar nu pierde informații atunci când un computer se oprește, așa cum face RAM.

Unitatea de control dirijează fluxul de operațiuni și date selectând câte o instrucțiune de program, interpretând-o și trimițând mesaje către ALU sau registre pentru a executa instrucțiunea. De asemenea, decide unde să păstreze informațiile în memorie și cu ce dispozitive să comunice prin interfața cu ALU, memorie și dispozitive de intrare/ieșire. Unitatea de control poate, de asemenea, să închidă un computer dacă acesta sau un alt dispozitiv, cum ar fi sursa de alimentare, detectează condiții anormale.

Busul de sistem conectează microprocesorul la periferice, cum ar fi o tastatură, mouse, imprimantă, scaner, difuzor sau cameră digitală. Microprocesorul trimite și primește date prin magistrala de sistem pentru a comunica cu perifericele. Comunică doar cu un periferic la un moment dat, astfel încât să nu amestece nicio informație și să o trimită în locul greșit. Unitatea de control controlează sincronizarea schimbului de informații.