Bilgisayar işleme, bir bilgisayarda merkezi işlem birimi (CPU) olarak da bilinen mikroişlemcinin, bilgi aldığında gerçekleştirdiği bir eylem veya eylem dizisidir. CPU, bir bilgisayar sistemi için bir tür elektronik “beyindir” ve bilgisayarın sabit diskine yüklenen ve rasgele erişim belleğine (RAM) yüklenen yazılım programları tarafından beslenen bir dizi talimatı yürütür. Modern bilgisayar sistemleri önceki meslektaşlarına göre çok daha hızlı ve daha karmaşık hale gelmesine rağmen, yine de aynı temel bilgisayar işlemlerini gerçekleştiriyorlar.
Çok temel işlev seviyelerinde, CPU'lar, bir dizi ikili elektriksel durumdan 1s ve 0s - veya "açık" ve "kapalı" durumlardan oluşan bir dizi transistörden oluşur; bilgisayar işleme yeteneği Bir yazılım programı tarafından bir CPU'ya verilen talimatlar, bu transistörlerin durumlarını yazılım programı için hesaplamaları gerçekleştirecek şekilde değiştirir. Bu sonuçlar daha sonra genellikle yazılım programı tarafından kullanılmak üzere RAM belleğe geri beslenir.
Herhangi bir program için anlamlı veri çıktısı elde etmek amacıyla bilgisayar işlemenin geçtiği dört farklı durum vardır. Bu durumlar genel olarak alma, kod çözme, yürütme ve geri yazma olarak adlandırılır. Alma, bilgisayarın her zaman ikili kodla gösterilen bir dizi sayı olan yönergeleri almak için belleğine eriştiği ilk durumdur. İkili kod, birlikte bir veri baytını temsil eden sekiz bitlik bir rakam dizisidir (1s ve 0s dizeleri).
Bu talimatları aldıktan sonra, bilgisayar işlemlerini çözer. Yani, talimatlar şimdi CPU'nun kontrol ünitesi (CU) tarafından anlamlı parçalara veya bayt serilerine ayrılmıştır. Bu talimatlar daha sonra CU tarafından yürütülür.
Talimatlar karmaşık matematiksel hesaplamalar olduğunda, CPU bunları yürütmek için aritmetik mantık birimini (ALU) kullanır. Son bilgisayar işlem adımında, verilerin bir geri dönüşü meydana gelir. Yazılım programı tarafından kullanılmak üzere tekrar bilgisayar belleğine yeniden kanalize edilir veya daha sonra program tarafından kullanılmak üzere CPU'nun içindeki bellek kayıtlarında saklanabilir.
Bu dört bilgisayar işleme adımı, bir yazılım programı belleğe yüklendiği ve bilgisayarın kendisinde çalıştığı sürece, sürekli olarak CPU içinde ilerler. CPU'ların bu işlem gücü devirleri, bilgisayar sistemleri daha da geliştikçe hız kazanmaya devam ediyor ve bilgisayarlar artık gigahertz işlem döngüleri yapabiliyor. Bir gigahertz bilgisayar işleme döngüsü, CPU tarafından her saniye gerçekleştirilen 1 milyar komut setine eşdeğerdir.
