Kako radi CPU?

Centralna procesorska jedinica (CPU) ili procesor je komponenta koja djeluje kao mozak računalnog sustava. Međutim, umjesto stvarnog razmišljanja, on pomiče podatke po sustavu na načine koje definiraju računalni programeri. CPU u biti obavlja tri osnovne funkcije. Prihvaća ulaz, obrađuje podatke i daje izlaz. Oni su kritično važni za rad svakog računalnog sustava.

Unos je proces kojim se vanjski podaci unose u računalo. Uglavnom ga pružaju uobičajeni uređaji za unos, kao što su tipkovnica, miš, skener ili modem. Nakon što računalo analizira ulaz, ti se podaci zatim obrađuju i pretvaraju u izlaz.

Izlaz je krajnji rezultat unosa obrađenih podataka u računalni sustav. Odnosi se na proces kojim CPU šalje podatke instaliranim uređajima, kao što su monitor, pisač ili čak pokrenuti računalni program. Izlazni podaci mogu se pohraniti privremeno ili trajno, što znači da računalo mora imati način da sadrži te podatke dok se obrada obavlja. Ovdje dolazi sjećanje.

Računalo pohranjuje podatke u memoriju i dohvaća podatke koji su mu potrebni iz memorije samo za čitanje (ROM) ili memorije s slučajnim pristupom (RAM). ROM je trajna memorija koja čuva podatke čak i kada je sustav isključen. RAM je privremena memorija i stoga će svi tamo pohranjeni podaci biti izbrisani kada se sustav isključi. CPU koristi RAM za pohranu i dohvaćanje podataka prema potrebi. Na primjer, upute potrebne za pokretanje programa bile bi pohranjene i dohvaćene iz RAM-a.

Predmemorija također igra važnu ulogu u funkcioniranju CPU-a. Predmemorija je mala količina brze memorije koja sadrži podatke. Neki procesori imaju predmemoriju koja se razlikuje u kapacitetu statičkog RAM-a (SRAM). SRAM je znatno brži od Dynamic RAM-a (DRAM), koji je namijenjen za glavnu memoriju u računalu. Opća svrha predmemorije je povećati brzinu kojom se podaci obrađuju.
Zahtjevi za podatke koje upućuje CPU obrađuju se od strane kontrolera predmemorije. To može biti ugrađeno u matičnu ploču ili sam procesor. Budući da je predmemorija interna komponenta, može joj se pristupiti izravno i stoga održavati brzinu procesora. Bez ove komponente, računalo bi radilo dramatično sporije, jer bi procesor bio prisiljen čekati da se podaci pošalju iz glavne memorije sustava.
CPU nije samo važan element, već i ključan. Bez toga sustav uopće ne bi mogao funkcionirati. Ova kritična komponenta također određuje ukupnu izvedbu koju će dati bilo koji računalni sustav.