Care sunt funcțiile unui procesor într-un computer?

Oamenii descriu frecvent CPU-ul unui computer în termeni de creier uman. Aceasta este o analogie potrivită, deoarece CPU (unitatea centrală de procesare) controlează funcționarea computerului. Face acest lucru executând instrucțiuni furnizate de programe de calculator pe date care provin dintr-o varietate de surse.

Scopul fiecărui computer este o formă de prelucrare a datelor. CPU suportă procesarea datelor prin îndeplinirea funcțiilor de preluare, decodare și execuție pe instrucțiuni programate. Luate împreună, aceste funcții sunt adesea denumite ciclu de instrucțiuni. În plus față de funcțiile ciclului de instrucțiuni, CPU realizează funcții de preluare și scriere pe date.

Când un program rulează pe un computer, instrucțiunile sunt stocate în memoria computerului până când sunt executate. CPU folosește un numărător de programe pentru a prelua următoarea instrucțiune din memorie, unde este stocată într-un format cunoscut sub numele de cod de asamblare. CPU decodifică instrucțiunea în cod binar care poate fi executat. Odată făcut acest lucru, CPU face ceea ce îi spune instrucțiunea, fie efectuând o operație, preluând sau stochând date, fie ajustând contorul programului pentru a trece la o instrucțiune diferită.

Tipurile de operații care pot fi efectuate de obicei de CPU includ funcții matematice simple, cum ar fi adunarea, scăderea, înmulțirea și împărțirea. CPU poate efectua, de asemenea, comparații între obiectele de date pentru a determina dacă acestea sunt egale. Toate lucrurile uimitoare pe care le pot face computerele sunt realizate cu acestea și cu alte câteva operațiuni de bază. După ce o instrucțiune este executată, următoarea instrucțiune este preluată și ciclul continuă.

În timpul executării funcției de execuție a ciclului de instrucțiuni, CPU-ului i se poate cere să execute o instrucțiune care necesită date. De exemplu, executarea unei funcții aritmetice necesită numerele care vor fi folosite pentru calcul. Pentru a furniza datele necesare, există instrucțiuni pentru a prelua datele din memorie și a scrie datele care au fost procesate înapoi în memorie. Instrucțiunile utilizate de CPU și datele pe care operează sunt stocate în aceeași zonă de memorie. Adresele unice sunt folosite de CPU pentru a ține evidența diferitelor locații de memorie.

Microprocesorul unui computer personal este un cip care conține toate circuitele necesare pentru a controla operațiunile computerului. Permite ca fiecare funcție a procesorului să fie executată de un singur cip care este mai ieftin de fabricat și mai fiabil datorită utilizării circuitelor integrate. Înainte de introducerea microprocesoarelor, CPU-ul unui computer era conținut pe o placă de circuite care conținea mai multe cipuri conectate prin circuite integrate. Astăzi, multe procesoare moderne au mai multe procesoare pe același cip, denumite nuclee.