Hva er datamaskinbehandling?

Datamaskinbehandling er en handling eller serie med handlinger som en mikroprosessor, også kjent som en sentral prosesseringsenhet (CPU), i en datamaskin utfører når den mottar informasjon. CPU er en type elektronisk "hjerne" for et datasystem, og den utfører en serie instruksjoner som blir matet til det av programmer installert på datamaskinens harddisk og lastes inn i Random Access Memory (RAM). Selv om moderne datasystemer har blitt mye raskere og mer komplekse enn sine tidligere kolleger, utfører de fremdeles den samme grunnleggende typen datamaskinbehandling.

På sitt helt grunnleggende funksjonsnivå, består CPUer av en rekke transistorer som gjennom en serie binære elektriske tilstander av 1S og 0 -er - eller "på" og "av" -tilstander - utfører matematiske og logiske operasjoner. Instruksjonene matet til en CPU av et program endrer tilstandene til disse transistorene for å utføre beregninger for programvaren PResprogram. Disse resultatene blir da vanligvis matet tilbake til RAM -minne for bruk av programvaren.

Det er fire forskjellige tilstander som datamaskinbehandling gjennomgår for å produsere meningsfull datautgang for ethvert program. Disse tilstandene blir ofte referert til som henting, avkode, utførelse og tilbakeslag. Fetch er den første tilstanden, der datamaskinen får tilgang til minnet for å hente instruksjoner, som alltid er en serie tall representert med binær kode. Binærkode er en åtte-biters serie med sifre-strenger på 1s og 0s-som sammen representerer en "byte" av data.

Etter å ha hentet disse instruksjonene, avkoder datamaskinbehandling dem. Det vil si at instruksjonene nå er delt opp i meningsfulle deler eller serier med byte av CPUs kontrollenhet (CU). Disse instruksjonene blir deretter utført av CU.

Når instruksjonene er komplekse matematiske beregninger, er CPU trekker på sin aritmetiske logiske enhet (ALU) for å utføre dem. I det endelige datamaskinbehandlingstrinnet oppstår en tilbakeslag av dataene. Det kanaliseres tilbake til dataminne for bruk av programvaren, eller det kan lagres i minneregistre i CPU selv for senere bruk av programmet.

Disse fire datamaskinbehandlingstrinnene sykler kontinuerlig gjennom CPU, så lenge et program er lastet inn i minnet og kjører i selve datamaskinen. Disse syklusene med prosessering av CPU øker kontinuerlig i hastighet etter hvert som datasystemer blir mer avanserte, med datamaskiner som nå er i stand til å gigahertz -prosesseringssyklusene. En Gigahertz -syklus for datamaskinbehandling tilsvarer 1 milliard instruksjonssett utført av CPU hvert sekund.