Hvordan virker en datamaskin Process Information?

Introduksjon

Akkurat som mennesker, datamaskiner bruker en hjerne til å behandle informasjon. For en datamaskin, er hjernen den sentrale prosessor (CPU). CPU er brikken som utfører alt av datamaskinens programmer. Det sitter på hovedkortet og kommuniserer med alle de andre hardware komponenter inne i maskinen. Ingenting kan operere uten å gå gjennom prosessoren først.

De 4 trinn for bearbeiding av informasjon

I hvert dataprogram sitter et sett med instruksjoner. CPU bruker instruksjonene som en guide for å kjøre programmene. For å finne ut hva de skal gjøre med instruksjonene, går CPU gjennom 4 trinn for å sørge for at programmet kjører uten feil. De 4 trinn er å hente, dekode, utføre og writeback.

Hent Phase

Det første som må gjøres er å hente trinnet. Når brukeren gjør en kommando for å åpne et program, mottar CPU denne forespørselen og behandler den. CPU henter deretter ønsket program ved å gå minne for programmets plassering. Hvert program har et program teller nummer, Dette er et veikart at CPU bruker for å finne programmet og få ytterligere instruksjoner fra programmet.

Decode Phase

Dekode er neste fase av prosessen. Når en CPU henter et program, betyr det ikke ser alle ganske grafiske aspekter som vi ser. Alt ser er programmeringskode. Denne koden må dechiffrert til et språk som CPU forstår. Det er bokstavelig talt hundrevis av forskjellige programmeringsspråk som programmerere bruke til å skrive programmer. Prosessoren må først bestemme hvilket språk programmet er skrevet i, og deretter dekode det slik at det forstår instruksjonene som holdes inne koden.

Den dekode prosessen er en annen liste over tiltak. CPU bryter ned koden, slik at det er overkommelig. Delene at CPU omhandler er de eneste som direkte kommuniserer med den. Den opcode (viser numerisk rekkefølge med kode) brukes til å finne ut i hvilken rekkefølge koden må gjennomføres. Det er tider når en CPU ikke kan tolke koden på egen hånd; slik at den bruker en oversetter som kalles et mikroprogram. Når mikro har tolket koden, sender den veiledningen tilbake til CPU på et språk som den forstår.

Utfør Phase

Neste er utføre scenen. Etter å ha funnet den numeriske rekkefølgen på instruksjonene i koden, er det CPU nå klar til å utføre dem i rekkefølge. Programmet er lastet og gjort klar for brukeren. Alle komponentene som er nødvendige for at programmet skal kjøre effektivt er lastet med opcode og mikro om nødvendig.

writeback Phase

Den writeback fasen er det siste trinnet. Under hver av de foregående trinnene, vil CPU'en poster tilbakemelding på prosessen. Dette er nødvendig hvis det var et problem under en av trinnene. Selv om alt lastet vellykket, skriver CPU status tilbake i minnet. Et eksempel på dette er når en feil fører til at Windows ikke starter som den skal. Etter at maskinen er startet på nytt, skriver CPU feilen i minnet. Når programmet laster igjen, trekker CPU opp tilbakemeldingene fra forrige forsøk, og viser en melding til brukeren.