Programma's worden niet rechtstreeks naar de CPU "gekopieerd" op de manier waarop u zou denken aan het kopiëren van een bestand van de ene map naar de andere. In plaats daarvan omvat het proces verschillende stappen:
1. Het programma in het geheugen laden: Wanneer u een programma uitvoert, is het besturingssysteem (OS) verantwoordelijk voor het laden ervan vanaf de opslaglocatie (harde schijf, SSD, enz.) in het Random Access Memory (RAM) van de computer. RAM is een type vluchtig geheugen dat rechtstreeks toegankelijk is voor de CPU. Dit laadproces omvat het lezen van de programma-instructies en gegevens van het opslagapparaat en het schrijven ervan naar specifieke RAM-adressen.
2. Ophaalinstructies: De CPU bevat een component die de instructieaanwijzer (IP) wordt genoemd of programmateller (PC) . Dit register houdt het geheugenadres bij van de volgende uit te voeren instructie. De CPU haalt de instructie op die zich bevindt op het geheugenadres waarnaar de IP/PC verwijst.
3. Decodeerinstructies: Eenmaal opgehaald, wordt de instructie gedecodeerd door de besturingseenheid van de CPU. Dit houdt in dat de instructie wordt opgedeeld in de samenstellende delen (opcode en operanden) om te begrijpen welke bewerking moet worden uitgevoerd.
4. Instructies uitvoeren: Op basis van de gedecodeerde instructie voeren de rekenkundige logische eenheid (ALU) en andere componenten van de CPU de noodzakelijke bewerkingen uit. Het kan daarbij gaan om berekeningen, gegevensmanipulatie, geheugentoegang of het besturen van invoer-/uitvoerapparaten.
5. De instructieaanwijzer bijwerken: Na het uitvoeren van een instructie wordt de IP/PC verhoogd om naar de volgende instructie in de programmareeks te verwijzen. Dit proces herhaalt zich totdat het programma eindigt.
In het kort: Het programma bestaat niet uit één enkel blok dat naar de CPU is gekopieerd. In plaats daarvan worden individuele instructies één voor één opgehaald uit het RAM (waar het programma zich bevindt na het laden), uitgevoerd en vervolgens wordt de volgende instructie opgehaald. De CPU heeft alleen directe interactie met RAM; het opslagapparaat (harde schijf, enz.) is alleen betrokken bij de eerste laadfase. De registers van de CPU bevatten de gegevens die worden verwerkt, en de instructiewijzer begeleidt de uitvoeringsstroom. |