Hvordan Mikroprosessorer Work

Definisjon

Mikroprosessoren er den primære enhet som gjør en personlig datamaskin arbeid. Det er en mikroskopisk integrert krets som har styringer og transistorer på en brikke av silisium. Mikroprosessoren er også kalt sentralenhet (CPU), og det er den dyreste delen av en personlig datamaskin. Mikroprosessorer har vært i produksjon siden 1970-tallet, og de fortsetter å få raskere og mindre. Det finnes et stort antall forskjellige typer av mikro chips, inkludert 6502, 8086/8 og RISC. Intel er verdens største produsent av mikroprosessorer, inkludert Pentium-serien av mikroprosessorer.

Computation

Den aritmetiske logikkenhet (ALU) tillater en mikroprosessor, eller CPU, for å utføre enkle matematiske og logiske funksjoner. ALU gjør det mulig for prosessoren å utføre enkel addisjon og subtraksjon. Ved hjelp av addisjon og subtraksjon, kan ALU også utføre multiplikasjon og divisjon. Mer avanserte prosessorer har Alus som kan utføre avanserte flytberegninger i tillegg. Den ALU kan også utføre logiske beregninger som AND, OR, XOR og NOT. Disse beregningene er alle basert på en enkel binær system, der ALU godtar en operasjon og ett eller to tall som er enten 1 eller 0. ALU kan returnere resultatet av den logiske operasjonen, også en 1 eller 0. Kraften av en CPU er dens evne til å fullføre disse beregningene med ALU enhet veldig, veldig fort --- milliarder ganger i 1 sekund.

Data

Prosessoren har også evnen til å lagre data og flytte disse data fra en lagersted til et annet. Dette gjøres ved bruk av forsamlingen språk instruksjoner som forteller CPU når og hvor du skal flytte og lagre data. Disse er svært små minneplasser, vanligvis lagre 32 biter av informasjon (alle 1s eller 0s). Imidlertid kan nås disse stedene, lagret og flyttet svært raskt (igjen, milliarder av ganger i et sekund).

Bruksanvisning

Instruksjonene som en CPU mikroprosessor forstår må være i assembly. Andre programmeringsspråk har en metode som konverterer disse instruksjonene for montering språk. Dette gjøres enten med en tolk eller en kompilator. For eksempel, hvis instruksjonene er skrevet i Visual Basic, vil Visual Basic-kompilator konvertere disse instruksjonene til assembly slik at CPU kan forstå disse instruksjonene. Disse instruksjonene blir så behandlet en om gangen, i rekkefølge, med mindre instruksjonene tilsier at de hopper over en seksjon og hoppe til en annen del av instruksjoner. Disse instruksjonene omfatter ett eller flere minneadresser og en operasjon, slik at CPU kan utføre den forespurte operasjonen på de valgte minneadresser.