Quali sono le funzioni di una CPU in un computer?
Le persone spesso descrivono la CPU di un computer in termini di cervello umano. Questa è un'analogia appropriata poiché la CPU (unità di elaborazione centrale) controlla il funzionamento del computer. Lo fa eseguendo le istruzioni fornite dai programmi per computer sui dati che provengono da una varietà di fonti.
Qual è la funzione di una CPU?
Lo scopo di ogni computer è una qualche forma di elaborazione dei dati. La CPU supporta l'elaborazione dei dati eseguendo le funzioni di recupero, decodifica ed esecuzione su istruzioni programmate. Nel loro insieme, queste funzioni sono spesso denominate ciclo di istruzione. Oltre alle funzioni del ciclo di istruzioni, la CPU esegue funzioni di recupero e scrittura sui dati.
Funzioni del ciclo di istruzioni della CPU
Quando un programma viene eseguito su un computer, le istruzioni vengono archiviate nella memoria del computer finché non vengono eseguite. La CPU utilizza un contatore di programma per recuperare l'istruzione successiva dalla memoria, dove è archiviata in un formato noto come codice assembly. La CPU decodifica l'istruzione in codice binario che può essere eseguito. Fatto ciò, la CPU esegue ciò che l'istruzione le dice, eseguendo un'operazione, recuperando o memorizzando dati o regolando il contatore del programma per passare a un'istruzione diversa.
I tipi di operazioni che in genere possono essere eseguite dalla CPU includono semplici funzioni matematiche come addizione, sottrazione, moltiplicazione e divisione. La CPU può anche eseguire confronti tra oggetti dati per determinare se sono uguali. Tutte le cose straordinarie che i computer possono fare vengono eseguite con queste e poche altre operazioni di base. Dopo l'esecuzione di un'istruzione, viene recuperata l'istruzione successiva e il ciclo continua.
Funzioni dati CPU
Durante l'esecuzione della funzione di esecuzione del ciclo di istruzione, alla CPU potrebbe essere richiesto di eseguire un'istruzione che richiede dati. Ad esempio, l'esecuzione di una funzione aritmetica richiede i numeri che verranno utilizzati per il calcolo. Per fornire i dati necessari, ci sono istruzioni per recuperare i dati dalla memoria e scrivere i dati che sono stati elaborati di nuovo in memoria. Le istruzioni utilizzate dalla CPU ei dati su cui opera sono archiviati nella stessa area di memoria. Gli indirizzi univoci vengono utilizzati dalla CPU per tenere traccia di diverse posizioni di memoria.
CPU a microprocessore
Il microprocessore di un personal computer è un chip che contiene tutti i circuiti necessari per controllare le operazioni del computer. Consente di eseguire ogni funzione della CPU da un unico chip più economico da produrre e più affidabile grazie all'utilizzo di circuiti integrati. Prima dell'introduzione dei microprocessori, la CPU di un computer era contenuta in un circuito stampato che conteneva più chip collegati da circuiti integrati. Oggi molti processori moderni hanno diverse CPU sullo stesso chip, chiamate core.