การทำงานต่างๆ ของไมโครโปรเซสเซอร์

ไมโครโปรเซสเซอร์จัดการข้อมูลในระบบคอมพิวเตอร์ หน่วยประมวลผลกลางทำหน้าที่เป็นสมองของคอมพิวเตอร์และประกอบด้วยไมโครโปรเซสเซอร์ตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไปที่ประกอบด้วยทรานซิสเตอร์หลายพันตัวในวงจรรวมเดียว ไมโครโปรเซสเซอร์ทำงานร่วมกับส่วนอื่น ๆ ของคอมพิวเตอร์เพื่อคำนวณฟังก์ชันเลขคณิตและตรรกะเพื่อจัดการงานโดยใช้ชุดคำสั่งเพื่อทำงานทั้งหมดภายในคอมพิวเตอร์

ไมโครโปรเซสเซอร์รับอินพุตจากอุปกรณ์ เช่น เมาส์ คีย์บอร์ด หรือสแกนเนอร์ และดำเนินการฟังก์ชันกับข้อมูลนั้น มันทำการตัดสินใจตามข้อมูล ไมโครโปรเซสเซอร์คำนวณข้อมูลแล้วจึงส่ง ผลลัพธ์ไปยังอุปกรณ์ส่งออก เช่น จอภาพหรือเครื่องพิมพ์ เป็นข้อมูลที่สามารถอ่านได้สำหรับ ผู้ใช้ ตัวอย่างเช่น หากผู้ใช้ที่ใช้โปรแกรมประมวลผลคำกด "m" บนแป้นพิมพ์ ไมโครโปรเซสเซอร์จะยอมรับและส่งตัวอักษร "m" ไปยังจอภาพ

หน่วยลอจิกเลขคณิตรวบรวมข้อมูลเป็นอินพุตจากการลงทะเบียน CPU และตัวถูกดำเนินการ จากนั้นทำ การดำเนินการทางคณิตศาสตร์ (การบวก การลบ การคูณและการหาร) และการดำเนินการทางตรรกะ (AND, OR และ XOR). ระหว่างการประมวลผลข้อมูล ALU จะทดสอบเงื่อนไขและเตรียมดำเนินการต่างๆ ตามผลลัพธ์ ALU ยังรวบรวมข้อมูลจากแหล่งเพิ่มเติม ซึ่งรวมถึงระบบตัวเลข คำแนะนำ วงจรกำหนดเวลาและเส้นทางข้อมูล เช่น ตัวบวกและตัวลบ

ไมโครโปรเซสเซอร์เข้าถึงและจัดเก็บคำสั่งไบนารีลงในหน่วยความจำ หรือวงจรที่เก็บบิต หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่มคือหน่วยความจำควบคุมที่ใช้รีจิสเตอร์เพื่อจัดเก็บข้อมูลชั่วคราว ไมโครโปรเซสเซอร์จัดเก็บข้อมูลระเหยที่ใช้โดยโปรแกรมในแรม หน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียวจัดเก็บข้อมูลบนชิปอย่างถาวรพร้อมคำแนะนำในตัว การเข้าถึงข้อมูลใน ROM ใช้เวลานานขึ้น แต่ข้อมูลจะไม่สูญหายเมื่อคอมพิวเตอร์ปิดตัวลง เช่นเดียวกับ RAM

หน่วยควบคุมควบคุมการไหลของการดำเนินงานและข้อมูลโดยเลือกคำสั่งโปรแกรมครั้งละหนึ่งคำสั่ง ตีความและส่งข้อความไปยัง ALU หรือลงทะเบียนเพื่อดำเนินการตามคำสั่ง นอกจากนี้ยังตัดสินใจว่าจะเก็บข้อมูลไว้ที่ใดในหน่วยความจำ และอุปกรณ์ใดที่จะสื่อสารด้วยโดยเชื่อมต่อกับ ALU หน่วยความจำ และอุปกรณ์อินพุต/เอาท์พุต หน่วยควบคุมยังสามารถปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ได้หากเครื่องหรืออุปกรณ์อื่น เช่น แหล่งพลังงาน ตรวจพบสภาวะผิดปกติ

บัสระบบเชื่อมต่อไมโครโปรเซสเซอร์กับอุปกรณ์ต่อพ่วง เช่น แป้นพิมพ์ เมาส์ เครื่องพิมพ์ สแกนเนอร์ ลำโพง หรือกล้องดิจิตอล ไมโครโปรเซสเซอร์ส่งและรับข้อมูลผ่านบัสระบบเพื่อสื่อสารกับอุปกรณ์ต่อพ่วง โดยจะสื่อสารกับอุปกรณ์ต่อพ่วงครั้งละหนึ่งเครื่องเท่านั้น เพื่อไม่ให้ข้อมูลสับสนและส่งไปผิดที่ หน่วยควบคุมควบคุมระยะเวลาของการแลกเปลี่ยนข้อมูล