Wat is computerverwerking? (met foto's)
Computerverwerking is een actie of een reeks acties die een microprocessor, ook bekend als een centrale verwerkingseenheid (CPU), in een computer uitvoert wanneer deze informatie ontvangt. De CPU is een type elektronisch 'brein' voor een computersysteem en voert een reeks instructies uit die worden uitgevoerd door softwareprogramma's die op de harde schijf van een computer zijn geïnstalleerd en in RAM-geheugen zijn geladen. Hoewel moderne computersystemen veel sneller en complexer zijn geworden dan hun eerdere tegenhangers, voeren ze nog steeds hetzelfde basistype van computerverwerking uit.
Op hun zeer basale functieniveau bestaan CPU's uit een reeks transistoren die via een reeks binaire elektrische toestanden van 1s en 0s - of "aan" en "uit" toestanden - wiskundige en logische bewerkingen uitvoeren die samen optellen tot computer verwerkingscapaciteit. De instructies die door een softwareprogramma aan een CPU worden toegevoerd, veranderen de status van deze transistoren om berekeningen voor het softwareprogramma uit te voeren. Deze resultaten worden dan meestal teruggekoppeld naar RAM-geheugen voor gebruik door het softwareprogramma.
Er zijn vier verschillende toestanden die computerverwerking doorloopt om voor elk programma een zinvolle gegevensuitvoer te produceren. Deze toestanden worden gewoonlijk aangeduid als ophalen, decoderen, uitvoeren en terugschrijven. Fetch is de eerste status waarin de computer zijn geheugen gebruikt om instructies op te halen, die altijd een reeks getallen zijn die worden vertegenwoordigd door binaire code. Binaire code is een acht-bits reeks cijfers - reeksen van enen en nullen - die samen één "byte" aan gegevens vertegenwoordigen.
Na het ophalen van deze instructies decodeert computerverwerking ze. Dat wil zeggen, de instructies zijn nu opgedeeld in betekenisvolle delen of reeksen bytes door de CPU (CU) van de CPU. Deze instructies worden vervolgens uitgevoerd door de CU.
Wanneer de instructies complexe wiskundige berekeningen zijn, maakt de CPU gebruik van zijn rekenkundige logische eenheid (ALU) om ze uit te voeren. In de laatste computerverwerkingsstap vindt een terugname van de gegevens plaats. Het wordt teruggestuurd naar het computergeheugen voor gebruik door het softwareprogramma, of het kan worden opgeslagen in geheugenregisters in de CPU zelf voor later gebruik door het programma.
Deze vier computerverwerkingsstappen lopen continu door de CPU, zolang een softwareprogramma in het geheugen wordt geladen en op de computer zelf wordt uitgevoerd. Deze cycli van verwerkingscapaciteit door CPU's nemen voortdurend toe in snelheid naarmate computersystemen geavanceerder worden, met computers die nu in staat zijn tot gigahertz-verwerkingscycli. Eén gigahertz-cyclus van computerverwerking is het equivalent van 1 miljard instructiesets die elke seconde door de CPU worden uitgevoerd.