Computers nam eenmaal tot hele grote kamers , maar nu hun voornaamste componenten kunnen passen op een microchip die je kan houden op een vingertop . Vanwege microchips , werden mechanische bureaurekenmachines vervangen door apparaten klein genoeg om in een borstzak - en de nieuwe zijn een miljoen keer sneller . De basisarchitectuur van de microchip is echter bijna hetzelfde als die van de in de oude computers - alleen kleiner . Moderne rekenmachines doen veel meer dan berekenen - ze zijn echt klein computers . De CPU
Sinds de uitvinding van de moderne elektronische computers in de jaren 1940 , heeft de Central Processing Unit ( CPU ) in het middelpunt van de actie . De CPU herhaalt dezelfde cyclus (de machine -cyclus ) totdat de computer wordt uitgeschakeld . De machine cyclus is ( 1 ) krijgt de volgende instructie van computergeheugen , ( 2 ) het decoderen van de instructie - beslissen wat het doet en op zaken te stellen en ( 3 ) de actie die de instructie beschrijft . Door het herhalen van deze cyclus over en over , de CPU zorgt ervoor dat de computer aan het werk door de instructies in een computerprogramma . De computer is een algemeen doel informatieverwerkende machine - het doet wat het programma geeft aan - en de CPU is wat de oorzaak van de computer om zijn weg te banen door het programma
De ALU
.
Wanneer de CPU werkt weg door een programma , komt vaak een instructie die is complexer dan de andere instructies . Meestal zijn rekenkundige instructies ( zoals " deze twee getallen met elkaar vermenigvuldigen en bewaar het antwoord " ) of logische bewerkingen ( zoals " als A en B waar zijn, doe C " ) . Deze complexe instructies zijn aan de rekenkundige en logische eenheid ( ALU ) gestuurd . De ALU werkt op deze complexe operaties , terwijl de CPU wacht . Wanneer de ALU is voltooid , stuurt het antwoord op de CPU en de machine cycli voortgezet . Sommige nieuwere machines hebben manieren om de snelheid verwerking door het doen van bepaalde bewerkingen tegelijkertijd gevonden - . Om een instructie tijdens het werken op een andere , of het uitvoeren van de CPU en ALU tezamen, als de CPU geen resultaat nodig alvorens verder < br >
Cache Memory
het ophalen van een nieuwe instructie uit het geheugen in de CPU te verwerken is een tijdrovend proces . Dit proces kan worden versneld met een factor duizend indien een kleine hoeveelheid geheugen - veel kleiner dan het geheugen om een heel programma houden - is op de chip . Dit kleine , high speed geheugen heet het cachegeheugen en het ligt direct aan de microchip , samen met de CPU en de ALU . Cachegeheugen werkt omdat programma's zijn geschreven , zodat de volgende instructie uit te voeren is bijna altijd gelegen in de volgende locatie nadat de instructie die momenteel wordt uitgevoerd . Aankomende delen van cache- geheugen kan geladen worden terwijl de CPU en ALU werken aan instructies die al in de cache .
|
