Які функції центрального процесора в комп’ютері?

Процесор на платі

Авторство зображення: Denis83/iStock/GettyImages

Люди часто описують процесор комп’ютера в термінах людського мозку. Це влучна аналогія, оскільки ЦП (центральний процесор) керує роботою комп’ютера. Він робить це шляхом виконання інструкцій, наданих комп’ютерними програмами, щодо даних, які надходять з різних джерел.

Яка функція ЦП?

Метою кожного комп’ютера є певна форма обробки даних. ЦП підтримує обробку даних, виконуючи функції вибору, декодування та виконання за запрограмованими інструкціями. У сукупності ці функції часто називають циклом інструкцій. На додаток до функцій циклу команд, ЦП виконує функції вибору та запису даних.

Відео дня

Функції циклу інструкцій ЦП

Коли програма виконується на комп’ютері, інструкції зберігаються в пам’яті комп’ютера, поки вони не будуть виконані. Центральний процесор використовує програмний лічильник, щоб отримати наступну інструкцію з пам'яті, де вона зберігається у форматі, відомому як код зборки. ЦП декодує інструкцію в двійковий код, який можна виконати. Як тільки це буде зроблено, центральний процесор виконує те, що вказує йому інструкція, або виконує операцію, витягує чи зберігає дані або налаштовує лічильник програми, щоб перейти до іншої інструкції.

Типи операцій, які зазвичай можуть виконуватися центральним процесором, включають прості математичні функції, такі як додавання, віднімання, множення та ділення. ЦП також може виконувати порівняння між об’єктами даних, щоб визначити, чи вони рівні. Усі дивовижні речі, які можуть робити комп’ютери, виконуються за допомогою цих та кількох інших основних операцій. Після виконання інструкції витягується наступна інструкція, і цикл продовжується.

Функції даних ЦП

Під час виконання функції виконання циклу команд ЦП може попросити виконати інструкцію, яка вимагає даних. Наприклад, для виконання арифметичної функції потрібні числа, які будуть використані для обчислення. Для доставки необхідних даних є інструкції для отримання даних з пам’яті та запису даних, які були оброблені назад у пам’ять. Інструкції, що використовуються центральним процесором, і дані, з якими він працює, зберігаються в одній області пам’яті. Унікальні адреси використовуються центральним процесором для відстеження різних місць пам’яті.

Мікропроцесорні процесори

Мікропроцесор персонального комп'ютера являє собою мікросхему, яка містить всі схеми, необхідні для керування роботою комп'ютера. Це дозволяє виконувати кожну функцію ЦП за допомогою одного чіпа, який дешевший у виготовленні та більш надійний завдяки використанню інтегральних схем. До появи мікропроцесорів центральний процесор комп'ютера містився на друкованій платі, яка містила кілька мікросхем, з'єднаних за допомогою інтегральних схем. Сьогодні багато сучасних процесорів мають кілька процесорів на одному чіпі, які називаються ядрами.