Что на самом деле делает процессор?

Процессор, иначе называемый ЦП или CPU (Central Processing Unit), — основа любого оборудования, без которого ничего не работает. CPU обрабатывает процессы на двоичном машинном языке: проще говоря, «0» означает «нет», а «1» — «да». Любая команда отправляется процессору в комбинации из двух чисел 0 и 1. ЦП обрабатывает их одну за другой, по очереди.

Помимо рабочих команд, процессор также реагирует на непредвиденные события. Они отправляются ему с помощью прерываний (Interrupts). CPU прерывает свою сиюминутную работу, сохраняет значения и сначала обрабатывает непредвиденное событие. После этого он снова продолжает работу над первоначальной командой.

Как работает процессор

Процессор обрабатывает команды в четыре этапа, описанные Джоном фон Нейманом еще в 1945 году: Fetch, Decode, Fetch Operands и Execute.

1)    Fetch: сначала из регистра командной строки в оперативной памяти считывается адрес следующей команды и загружается в накопитель команд.
2)    Decode: декодер команд расшифровывает команду и активирует все схемы, необходимые для ее выполнения.
3)    Fetch Operands: теперь все значения и параметры команды загружаются в регистры, которые необходимо изменить. Процессор находит эти значения на жестком диске, в кэш-памяти или оперативной памяти.
4)    Execute: процесс выполняется. Это может быть, например, управление периферийным устройством, таким как принтер, или вычислительная операция в устройстве обработки информации. После завершения Execute цикл может начаться снова, то есть процессор приступает к обработке следующей команды.
โปรเซสเซอร์ทำหน้าที่อะไรจริงๆ? โปรเซสเซอร์หรือที่เรียกว่า CPU หรือหน่วยประมวลผลกลางเป็นพื้นฐานของอุปกรณ์ใด ๆ โดยที่ไม่มีอะไรทำงาน CPU ประมวลผลกระบวนการในภาษาเครื่องไบนารี กล่าวง่ายๆ ก็คือ “0” หมายถึง “ไม่” และ “1” หมายถึง “ใช่” คำสั่งใด ๆ จะถูกส่งไปยังโปรเซสเซอร์โดยใช้ตัวเลข 0 และ 1 สองตัวรวมกัน CPU จะประมวลผลคำสั่งเหล่านั้นทีละคำสั่งตามลำดับ นอกเหนือจากคำสั่งการทำงานแล้ว โปรเซสเซอร์ยังตอบสนองต่อเหตุการณ์ที่ไม่คาดคิดอีกด้วย พวกเขาถูกส่งไปหาเขาโดยใช้การขัดจังหวะ CPU ขัดจังหวะการทำงานทันที บันทึกค่า และจัดการเหตุการณ์ที่ไม่คาดคิดก่อน หลังจากนี้เขายังคงทำงานตามคำสั่งเดิมอีกครั้ง วิธีการทำงานของโปรเซสเซอร์ โปรเซสเซอร์ประมวลผลคำสั่งในสี่ขั้นตอน ซึ่งอธิบายโดย John von Neumann ย้อนกลับไปในปี 1945: ดึงข้อมูล ถอดรหัส ดึงข้อมูลตัวดำเนินการ และดำเนินการ 1) การดึงข้อมูล: ขั้นแรก ที่อยู่ของคำสั่งถัดไปจะถูกอ่านจากรีจิสเตอร์บรรทัดคำสั่งใน RAM และโหลดลงในตัวสะสมคำสั่ง 2) ถอดรหัส: ตัวถอดรหัสคำสั่งจะถอดรหัสคำสั่งและเปิดใช้งานวงจรทั้งหมดที่จำเป็นในการดำเนินการ 3) ดึงตัวดำเนินการ: ตอนนี้ค่าคำสั่งและพารามิเตอร์ทั้งหมดถูกโหลดลงในรีจิสเตอร์ที่จำเป็นต้องเปลี่ยนแปลง โปรเซสเซอร์ค้นหาค่าเหล่านี้ในฮาร์ดไดรฟ์ หน่วยความจำแคช หรือ RAM 4) ดำเนินการ: กระบวนการกำลังทำงานอยู่ นี่อาจเป็นได้ เช่น การควบคุมอุปกรณ์ต่อพ่วง เช่น เครื่องพิมพ์ หรือการดำเนินการประมวลผลในอุปกรณ์ประมวลผลข้อมูล หลังจากที่ Execute เสร็จสิ้น การวนซ้ำสามารถเริ่มต้นได้อีกครั้ง กล่าวคือ ตัวประมวลผลจะเริ่มประมวลผลคำสั่งถัดไป
spam fails_task lang_mismatch pii not_appropriate hate_speech sexual_content quality toxicity humor helpfulness creativity violence