Hvad er computerbehandling? (med billeder)
Computerbehandling er en handling eller række handlinger, som en mikroprocessor, også kendt som en central behandlingsenhed (CPU), på en computer udfører, når den modtager information. CPU'en er en type elektronisk "hjerne" til et computersystem, og den udfører en række instruktioner, der mates til den af softwareprogrammer, der er installeret på en computers harddisk og indlæst i RAM (random access memory). Selvom moderne computersystemer er blevet meget hurtigere og mere komplekse end deres tidligere kolleger, udfører de stadig den samme grundlæggende type computerbehandling.
På deres helt basale funktionsniveau består CPU'er af en række transistorer, der gennem en række binære elektriske tilstande på 1s og 0s - eller "on" og "off" -tilstande - udfører matematiske og logiske operationer, som sammen udgør op til computerbehandlingsevne. Instruktionerne, der mates til en CPU af et softwareprogram, ændrer tilstande for disse transistorer for at udføre beregninger for softwareprogrammet. Disse resultater føres derefter normalt tilbage til RAM-hukommelse til brug af softwareprogrammet.
Der er fire forskellige tilstande, som computerbehandling gennemgår for at producere meningsfuld dataoutput til ethvert program. Disse tilstande kaldes almindeligvis hente, afkode, udføre og tilbagebetale. Hent er den første tilstand, hvor computeren får adgang til sin hukommelse for at hente instruktioner, som altid er en række numre repræsenteret ved binær kode. Binær kode er en otte-bit række med cifre - strenge på 1s og 0s - som tilsammen repræsenterer en “byte” af data.
Efter hentning af disse instruktioner dekoder computerbehandling dem. Det vil sige, instruktionerne er nu opdelt i meningsfulde dele eller række bytes af CPU's kontrolenhed (CU). Disse instruktioner udføres derefter af CU.
Når instruktionerne er komplekse matematiske beregninger, trækker CPU'en på sin aritmetiske logiske enhed (ALU) for at udføre dem. I det sidste computerbehandlingstrin sker der et tilbageback af dataene. Det kanaliseres tilbage i computerhukommelse til brug af softwareprogrammet, eller det kan gemmes i hukommelsesregistre i selve CPU'en til senere brug af programmet.
Disse fire computerbehandlingstrin cirkulerer kontinuerligt gennem CPU'en, så længe et softwareprogram indlæses i hukommelsen og kører i selve computeren. Disse behandlingscyklusser med CPU'er øges kontinuerligt i takt med, at computersystemer bliver mere avancerede, med computere, der nu er i stand til gigahertz-behandlingscyklusser. Én gigahertz-cyklus af computerbehandling svarer til 1 milliard instruktionssæt, der udføres af CPU hvert sekund.