Bir Bilgisayardaki CPU'nun İşlevleri Nelerdir?

İnsanlar sıklıkla bir bilgisayarın CPU'sunu insan beyni açısından tanımlarlar. Bu uygun bir benzetmedir çünkü CPU (merkezi işlem birimi) bilgisayar çalışmasını kontrol eder. Bunu, çeşitli kaynaklardan gelen veriler üzerinde bilgisayar programları tarafından sağlanan talimatları uygulayarak yapar.

Her bilgisayarın amacı, bir tür veri işlemedir. CPU, programlanmış talimatlarda getirme, kod çözme ve yürütme işlevlerini yerine getirerek veri işlemeyi destekler. Birlikte ele alındığında, bu işlevlere sıklıkla talimat döngüsü denir. Komut döngüsü işlevlerine ek olarak, CPU veriler üzerinde getirme ve yazma işlevleri gerçekleştirir.

Bilgisayarda bir program çalıştığında, komutlar çalıştırılana kadar bilgisayar belleğinde saklanır. CPU, bir sonraki talimatı bellekten almak için bir program sayacı kullanır ve burada montaj kodu olarak bilinen bir biçimde saklanır. CPU, talimatı yürütülebilecek ikili koda çözer. Bu yapıldıktan sonra, CPU ya bir işlem gerçekleştirerek, verileri getirerek veya depolayarak ya da program sayacını farklı bir talimata atlayacak şekilde ayarlayarak talimatın kendisine söylediği şeyi yapar.

Tipik olarak CPU tarafından gerçekleştirilebilen işlem türleri, toplama, çıkarma, çarpma ve bölme gibi basit matematik işlevlerini içerir. CPU, eşit olup olmadıklarını belirlemek için veri nesneleri arasında karşılaştırmalar da yapabilir. Bilgisayarların yapabileceği tüm harika şeyler, bunlarla ve diğer birkaç temel işlemle gerçekleştirilir. Bir komut yürütüldükten sonra bir sonraki komut getirilir ve döngü devam eder.

Komut döngüsünün yürütme işlevini gerçekleştirirken, CPU'dan veri gerektiren bir talimatı yürütmesi istenebilir. Örneğin, bir aritmetik işlevi yürütmek, hesaplama için kullanılacak sayıları gerektirir. Gerekli verileri iletmek için, bellekten veri almak ve işlenen verileri belleğe geri yazmak için talimatlar vardır. CPU tarafından kullanılan talimatlar ve üzerinde çalıştığı veriler aynı bellek alanında saklanır. Benzersiz adresler, CPU tarafından farklı bellek konumlarını takip etmek için kullanılır.

Kişisel bilgisayarın mikroişlemcisi, bilgisayar işlemlerini kontrol etmek için gerekli tüm devreleri içeren bir çiptir. CPU'nun her işlevinin, entegre devrelerin kullanılması nedeniyle üretimi daha ucuz ve daha güvenilir olan tek bir çip tarafından yürütülmesine izin verir. Mikroişlemcilerin tanıtılmasından önce, bir bilgisayarın CPU'su, entegre devrelerle birbirine bağlanan birden çok yonga içeren bir devre kartında bulunuyordu. Bugün, birçok modern işlemcinin aynı çip üzerinde çekirdek olarak adlandırılan birkaç CPU'su var.