Centrale verwerkingseenheid (CPU), vaak de processor of het brein van de computer genoemd, heeft de volgende primaire functies:
1. Gegevensverwerking :De CPU voert programma-instructies uit en verwerkt gegevens door gebruik te maken van logische poorten en rekenkundige logische eenheden (ALU's) om wiskundige en logische bewerkingen uit te voeren op binaire gegevens. Het leest binaire gegevens uit het geheugen, verwerkt deze en slaat de resultaten weer op in het geheugen.
2. Controle :De CPU regelt de gegevensstroom en instructies binnen het computersysteem. Het beheert systeembronnen zoals geheugen en invoer-/uitvoerapparaten. Het zorgt ervoor dat de instructies in een programma in de juiste volgorde worden uitgevoerd.
3. Invoer- en uitvoerapparaten (I/O) beheren :De CPU communiceert met invoerapparaten zoals toetsenborden en muizen, en uitvoerapparaten zoals monitoren en printers. Het ontvangt gegevens van invoerapparaten en verzendt gegevens naar uitvoerapparaten.
4. Verwerking wordt onderbroken :Interrupts zijn gebeurtenissen die onmiddellijke aandacht van de CPU vereisen, zoals het indrukken van een toetsenbordtoets of een verzoek om een bestand op te slaan. De CPU stopt tijdelijk zijn huidige taak om interrupts af te handelen en keert vervolgens terug naar de vorige taak.
5. Programma-uitvoering :De CPU haalt instructies op uit het geheugen van de computer, decodeert ze en voert ze één voor één uit. Het volgt een reeks vooraf gedefinieerde instructies die bekend staan als een programma. Het programma vertelt de CPU welke bewerkingen moeten worden uitgevoerd en hoe gegevens moeten worden verwerkt.
6. Geheugenbeheer :De CPU beheert de geheugentoewijzing voor verschillende processen en zorgt ervoor dat elk proces over de benodigde geheugenbronnen beschikt. Het houdt de geheugenadressen en gegevens bij die in het geheugen zijn opgeslagen.
7. Temperatuur- en energiebeheer :De temperatuur en het stroomverbruik van de CPU moeten worden gecontroleerd om oververhitting te voorkomen. Daarom beschikt de CPU over mechanismen om de temperatuur en het energieverbruik te regelen om een efficiënte werking te garanderen zonder schade te veroorzaken.
Over het algemeen is de CPU verantwoordelijk voor het uitvoeren van instructies, het verwerken van gegevens, het beheren van systeembronnen en het garanderen van de soepele werking van verschillende computerprocessen en -toepassingen. |