Bildkredit: golubovy/iStock/GettyImages
En dators CPU eller centralenhet jämförs ofta med den mänskliga hjärnan eftersom det är den centrala kontrollen av datorn. CPU: n utför datoroperationer genom att snabbt exekvera programinstruktioner. CPU: ns hastighet spelar en stor roll för att bestämma kraften hos en dator. Varje ny generation av mikroprocessorer har en kraftfullare CPU som kan utföra instruktioner snabbare än föregående generation.
Hur en datorprocessor fungerar
Processorns funktion definieras som en process i tre steg. Först hämtas en instruktion från minnet. För det andra avkodas instruktionen och processorn räknar ut vad den blir tillsagd att göra. För det tredje exekveras instruktionen och en operation utförs. Dessa tre steg upprepas i en cykel som börjar igen med att CPU: n hämtar nästa instruktion. Stegen hänvisas till som instruktionscykeln för CPU: n.
Dagens video
CPU: n använder en programräknare för att hålla reda på vilken instruktion som ska hämtas härnäst. Räknaren är adressen till minnesplatsen som innehåller nästa instruktion som ska exekveras. Det lagras i ett register, som är en dedikerad minnesplats i själva CPU: n. Programräknaren inkrementeras för att peka på nästa instruktion efter varje hämtning i instruktionscykeln.
Operationer som utförs av en CPU
CPU: n utför instruktioner som utför en uppsättning grundläggande operationer. Det finns aritmetiska operationer som addition, subtraktion, multiplikation och division. Minnesoperationer flyttar data från en plats till en annan. Logiska operationer testar ett tillstånd och fattar ett beslut baserat på resultatet. Kontrolloperationer påverkar andra komponenter i datorn. Dessa grundläggande typer av operationer, som utförs mycket snabbt, tillåter en dator att utföra ett brett utbud av funktioner. Det exakta antalet operationer som stöds av en CPU beror på dess arkitektur.
Hur processorn använder minne
Datorminne avser området där data och program lagras. Minnet är inte en del av processorn, men processorn måste interagera nära med den. Det finns två typer av datorminne: primärt eller huvudminne och sekundärt. CPU: n är starkt beroende av huvudminnet för att lagra programinstruktioner och data som instruktionerna arbetar på. Huvudminnet är tillfälligt till sin natur och innehåller endast instruktioner och data för ett program medan programmet körs. Sekundärt minne är den mer permanenta lagring som tillhandahålls av hårddiskar och flashenheter.
En komponent i CPU känd som styrenheten är ansvarig för att flytta instruktioner och data från sekundärminnet till huvudminnet innan instruktionsexekveringen. Styrenheten flyttar också resultatet av en instruktion till sekundär lagring.
