Ako počítač spracováva informácie?

Rovnako ako ľudia, aj počítače používajú mozog na spracovanie informácií. Pre počítač je mozog centrálnou procesorovou jednotkou (CPU). CPU je čip, ktorý vykonáva všetky programy počítača. Sedí na základnej doske a komunikuje so všetkými ostatnými hardvérovými komponentmi vo vnútri počítača. Nič nemôže fungovať bez toho, aby najprv prešiel cez procesor.

V každom počítačovom programe je súbor inštrukcií. CPU používa inštrukcie ako návod na spustenie programov. Aby sa určilo, čo robiť s pokynmi, CPU prejde 4 krokmi, aby sa uistil, že program beží bez chýb. 4 kroky sú načítanie, dekódovanie, spustenie a spätný zápis.

Prvá vec, ktorú je potrebné urobiť, je aport. Keď používateľ zadá príkaz na otvorenie programu, CPU prijme túto požiadavku a spracuje ju. CPU potom získa požadovaný program prístupom do pamäte pre umiestnenie programu. Každý program má číslo počítadla programov; toto je plán, ktorý CPU používa na lokalizáciu programu a získanie ďalších pokynov z programu.

Dekódovanie je ďalšou fázou procesu. Keď CPU načíta program, nevidí všetky pekné grafické aspekty, ktoré vidíme. Všetko, čo vidí, je programovací kód. Tento kód musí byť dešifrovaný do jazyka, ktorému CPU rozumie. Existujú doslova stovky rôznych programovacích jazykov, ktoré programátori používajú na písanie softvérových programov. CPU sa musí najprv rozhodnúť, v akom jazyku je program napísaný, a potom ho dekódovať tak, aby rozumel inštrukciám, ktoré sú v kóde.

Proces dekódovania je ďalším zoznamom krokov. CPU rozloží kód tak, aby bol spravovateľný. Časti, s ktorými sa CPU zaoberá, sú jediné, ktoré s ním priamo komunikujú. Operačný kód (označuje číselné poradie kódu) sa používa na určenie poradia, v ktorom musí byť kód vykonaný. Sú chvíle, keď CPU nedokáže interpretovať kód sám; takže používa prekladač nazývaný mikroprogram. Keď mikroprogram interpretuje kód, pošle inštrukcie späť do CPU v jazyku, ktorému rozumie.

Nasleduje fáza vykonávania. Po nájdení číselného poradia inštrukcií v kóde je teraz CPU pripravený vykonať ich v danom poradí. Program je načítaný a pripravený pre používateľa. Počnúc krokom 1 sa pomocou operačného kódu a mikroprogramu načítajú všetky komponenty potrebné na efektívny chod programu, ak je to potrebné.

Fáza spätného zápisu je posledná. Počas každého z predchádzajúcich krokov CPU zaznamenáva spätnú väzbu o procese. Je to potrebné, ak sa počas jedného z krokov vyskytol problém. Aj keď je všetko úspešne načítané, CPU zapíše stav späť do pamäte. Príkladom je prípad, keď chyba spôsobí, že sa systém Windows nespustí správne. Po reštartovaní počítača CPU zapíše chybu do pamäte. Keď sa program znova načíta, CPU stiahne spätnú väzbu z posledného pokusu a zobrazí správu používateľovi. Takže počítač spracováva informácie; vykonaním preddefinovaných krokov a pokynov v programovacom kóde pomocou CPU.