Як комп’ютер обробляє інформацію?

click fraud protection

Вступ

Як і люди, комп’ютери використовують мозок для обробки інформації. Для комп’ютера мозок є центральним процесором (ЦП). ЦП - це мікросхема, яка виконує всі програми комп'ютера. Він розташований на материнській платі та взаємодіє з усіма іншими апаратними компонентами всередині комп’ютера. Ніщо не може працювати без попереднього проходження через процесор.

4 кроки обробки інформації

У кожній комп’ютерній програмі є набір інструкцій. ЦП використовує інструкції як керівництво для запуску програм. Щоб визначити, що робити з інструкціями, ЦП виконує 4 кроки, щоб переконатися, що програма працює без помилок. 4 кроки: вибірка, декодування, виконання та зворотний запис.

Відео дня

Фаза отримання

Перше, що потрібно зробити, це крок витягу. Коли користувач дає команду відкрити програму, центральний процесор отримує цей запит і обробляє його. Потім центральний процесор отримує потрібну програму, звертаючись до пам’яті для визначення розташування програми. Кожна програма має номер програмного лічильника; це дорожня карта, яку використовує центральний процесор, щоб знайти програму та отримати подальші інструкції від програми.

Фаза декодування

Декодування – наступний етап процесу. Коли центральний процесор отримує програму, він не бачить усіх гарних графічних аспектів, які ми бачимо. Все, що він бачить, це програмний код. Цей код повинен бути розшифрований мовою, яку розуміє ЦП. Існують буквально сотні різних мов програмування, які програмісти використовують для написання програм. ЦП повинен спочатку вирішити, якою мовою написана програма, а потім декодувати її, щоб він зрозумів інструкції, що містяться всередині коду.

Процес декодування - це ще один список кроків. ЦП розбиває код, щоб ним було керовано. Частини, з якими працює центральний процесор, є єдиними, які безпосередньо взаємодіють з ним. Код операції (вказує на числовий порядок коду) використовується для визначення порядку, в якому код має виконуватися. Бувають випадки, коли ЦП не може самостійно інтерпретувати код; тому він використовує перекладач, який називається мікропрограмою. Після того, як мікропрограма інтерпретує код, вона надсилає інструкції назад до ЦП мовою, яку вона розуміє.

Фаза виконання

Далі йде етап виконання. Знайшовши числовий порядок інструкцій у коді, центральний процесор тепер готовий виконувати їх по порядку. Програма завантажена та готова для користувача. Починаючи з кроку 1, усі компоненти, необхідні для ефективної роботи програми, завантажуються за допомогою коду операції та мікропрограми, якщо це необхідно.

Фаза зворотного запису

Фаза зворотного запису є заключною. Під час кожного з попередніх кроків центральний процесор записує зворотний зв’язок щодо процесу. Це необхідно, якщо під час одного з кроків виникла проблема. Навіть якщо все завантажено успішно, центральний процесор записує статус назад у пам'ять. Прикладом цього є помилка, яка призводить до неправильного запуску Windows. Після перезавантаження комп’ютера центральний процесор записує помилку в пам’ять. Коли програма завантажується знову, центральний процесор витягує зворотний зв’язок з останньої спроби та відображає повідомлення користувачеві. Отже, саме так комп’ютер обробляє інформацію; дотримуючись попередньо визначених кроків та інструкцій всередині програмного коду за допомогою ЦП.