Что такое компьютерная обработка?

Компьютерная обработка - это действие или последовательность действий, которые микропроцессор, также известный как центральный процессор (ЦП), выполняет в компьютере, когда он получает информацию. Процессор представляет собой тип электронного «мозга» для компьютерной системы, и он выполняет серию инструкций, которые передаются ему программными программами, установленными на жесткий диск компьютера и загружаемыми в оперативную память (RAM). Хотя современные компьютерные системы стали намного быстрее и сложнее, чем их более ранние аналоги, они все же выполняют тот же базовый тип компьютерной обработки.

На самом базовом уровне функций центральные процессоры состоят из массива транзисторов, которые через серию двоичных электрических состояний 1 и 0 или «включенного» и «выключенного» состояний выполняют математические и логические операции, которые вместе составляют возможность компьютерной обработки. Команды, подаваемые в ЦП программным обеспечением, изменяют состояния этих транзисторов для выполнения вычислений для программного обеспечения. Затем эти результаты обычно возвращаются в оперативную память для использования программой.

Существует четыре различных состояния, через которые проходит компьютерная обработка, чтобы произвести значимый вывод данных для любой программы. Эти состояния обычно называют выборкой, декодированием, выполнением и обратной записью. Выборка - это первое состояние, в котором компьютер обращается к своей памяти для получения инструкций, которые всегда представляют собой последовательность чисел, представленных двоичным кодом. Двоичный код - это восьмиразрядная последовательность цифр - строки из 1 и 0, которые вместе представляют один «байт» данных.

После получения этих инструкций компьютер обрабатывает их. То есть, инструкции теперь разбиты на значимые части или серии байтов блоком управления ЦПУ. Эти инструкции затем выполняются CU.

Когда инструкции представляют собой сложные математические вычисления, ЦП использует их арифметико-логическое устройство (АЛУ) для их выполнения. На последнем этапе компьютерной обработки происходит обратная запись данных. Он направляется обратно в память компьютера для использования программой или может быть сохранен в регистрах памяти внутри самого ЦПУ для последующего использования программой.

Эти четыре этапа компьютерной обработки непрерывно циклически проходят через ЦП, пока программа загружается в память и работает на самом компьютере. Эти циклы вычислительной мощности процессорами непрерывно увеличиваются по мере того, как компьютерные системы становятся более продвинутыми, и теперь компьютеры способны выполнять гигагерцовые циклы обработки. Один гигагерцовый цикл компьютерной обработки эквивалентен 1 миллиарду наборов команд, выполняемых ЦПУ каждую секунду.