Как работает процессор?

Центральный процессор компьютера или центральный процессор часто сравнивают с человеческим мозгом, поскольку он является центральным элементом управления компьютером. ЦП выполняет компьютерные операции, быстро выполняя программные инструкции. Скорость процессора играет большую роль в определении мощности компьютера. Каждое новое поколение микропроцессоров оснащено более мощным процессором, который может выполнять инструкции быстрее, чем предыдущее поколение.

Работа ЦП определяется как трехэтапный процесс. Сначала извлекается инструкция из памяти. Во-вторых, инструкция декодируется, и процессор определяет, что ему говорят делать. В-третьих, инструкция выполняется, и выполняется операция. Эти три шага повторяются в цикле, который снова начинается с загрузки ЦП следующей инструкции. Шаги называются командным циклом ЦП.

ЦП использует счетчик программ, чтобы отслеживать, какую инструкцию выбрать следующей. Счетчик - это адрес ячейки памяти, в которой хранится следующая инструкция, которая должна быть выполнена. Он хранится в регистре, который представляет собой выделенную ячейку памяти в самом процессоре. Счетчик программы увеличивается, чтобы указывать на следующую команду после каждой выборки в цикле команд.

ЦП выполняет инструкции, которые выполняют набор основных операций. Существуют арифметические операции, такие как сложение, вычитание, умножение и деление. Операции с памятью перемещают данные из одного места в другое. Логические операции проверяют условие и принимают решение на основе результата. Операции управления влияют на другие компоненты компьютера. Эти основные типы операций, выполняемые очень быстро, позволяют компьютеру выполнять широкий спектр функций. Точное количество операций, поддерживаемых ЦП, зависит от его архитектуры.

Компьютерная память - это область, в которой хранятся данные и программы. Память не является частью ЦП, но ЦП должен тесно с ней взаимодействовать. Компьютерная память бывает двух типов: основная или основная и дополнительная. ЦП в значительной степени полагается на основную память для хранения программных инструкций и данных, с которыми они работают. Основная память носит временный характер и хранит инструкции и данные программы только во время ее выполнения. Вторичная память - это более постоянное хранилище, предоставляемое жесткими дисками и флэш-накопителями.

Компонент ЦП, известный как блок управления, отвечает за перемещение инструкций и данных из вторичного хранилища в основную память до их выполнения. Блок управления также перемещает результаты выполнения инструкции во вторичную память.