Τι είναι η επεξεργασία υπολογιστή;

Η επεξεργασία υπολογιστών είναι μια ενέργεια ή μια σειρά ενεργειών που ένας μικροεπεξεργαστής, γνωστός και ως κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU), σε έναν υπολογιστή εκτελεί όταν λαμβάνει πληροφορίες.Η CPU είναι ένας τύπος ηλεκτρονικού "εγκεφάλου" για ένα σύστημα υπολογιστή και εκτελεί μια σειρά οδηγιών που τροφοδοτούνται από τα προγράμματα λογισμικού που είναι εγκατεστημένα στον σκληρό δίσκο ενός υπολογιστή και φορτώθηκαν σε μνήμη τυχαίας προσπέλασης (RAM).Αν και τα σύγχρονα συστήματα υπολογιστών έχουν γίνει πολύ ταχύτερα και πιο περίπλοκα από τους προηγούμενους ομολόγους τους, εξακολουθούν να εκτελούν τον ίδιο βασικό τύπο επεξεργασίας υπολογιστή.

Στο πολύ βασικό επίπεδο λειτουργίας τους, αποτελούνται από μια σειρά τρανζίστορ που μέσω μιας σειράςτων δυαδικών ηλεκτρικών καταστάσεων των 1s και 0s mdash;ή τα κράτη και τα off states mdash;Εκτελέστε μαθηματικές και λογικές λειτουργίες που μαζί προσθέτουν την ικανότητα επεξεργασίας υπολογιστή.Οι οδηγίες που τροφοδοτούνται σε μια CPU από ένα πρόγραμμα λογισμικού μεταβάλλουν τις καταστάσεις αυτών των τρανζίστορ για να εκτελέσουν υπολογισμούς για το πρόγραμμα λογισμικού.Αυτά τα αποτελέσματα συνήθως τροφοδοτούνται συνήθως στη μνήμη RAM για χρήση από το πρόγραμμα λογισμικού.Αυτές οι καταστάσεις αναφέρονται συνήθως ως ανάκτηση, αποκωδικοποίηση, εκτέλεση και εγγραφή.Το Fetch είναι η πρώτη κατάσταση, στην οποία ο υπολογιστής έχει πρόσβαση στη μνήμη του για να ανακτήσει οδηγίες, οι οποίες είναι πάντα μια σειρά αριθμών που αντιπροσωπεύονται από δυαδικό κώδικα.Ο δυαδικός κώδικας είναι μια σειρά οκτώ bit των ψηφίων mdash;Οι χορδές των 1s και 0s mdash;ότι μαζί αντιπροσωπεύουν ένα "byte" δεδομένων.Δηλαδή, οι οδηγίες διαλύονται τώρα σε σημαντικά μέρη ή σειρές bytes από τη μονάδα ελέγχου της CPU (CU).Αυτές οι οδηγίες εκτελούνται στη συνέχεια από το CU.

Όταν οι οδηγίες είναι πολύπλοκες μαθηματικοί υπολογισμοί, η CPU αντλεί στη μονάδα της αριθμητικής λογικής (ALU) για να τις εκτελέσει.Στο τελικό βήμα επεξεργασίας υπολογιστών, συμβαίνει μια γραφή των δεδομένων.Διοχετεύεται πίσω στη μνήμη του υπολογιστή για χρήση από το πρόγραμμα λογισμικού ή μπορεί να αποθηκευτεί στους καταχωρητές μνήμης εντός της ίδιας της CPU για μεταγενέστερη χρήση από το πρόγραμμα.Το πρόγραμμα λογισμικού φορτώνεται στη μνήμη και εκτελείται στον ίδιο τον υπολογιστή.Αυτοί οι κύκλοι της ισχύος επεξεργασίας από CPUs αυξάνονται συνεχώς στην ταχύτητα, καθώς τα συστήματα υπολογιστών γίνονται πιο προχωρημένα, με υπολογιστές που είναι πλέον ικανοί για κύκλους επεξεργασίας Gigahertz.Ένας κύκλος επεξεργασίας υπολογιστών Gigahertz είναι το ισοδύναμο των συνόλων οδηγιών 1 δισεκατομμυρίου που εκτελούνται από την CPU κάθε δευτερόλεπτο.