Een computerprocessor, ook bekend als de CPU (centrale verwerkingseenheid), is de hersenen van de computer. Het is verantwoordelijk voor het uitvoeren van instructies en het uitvoeren van berekeningen. Hier is hoe het communiceert met de rest van de computer:
1. Door bussen:
* Systeembus: De systeembus is het belangrijkste communicatiepad binnen de computer. Het is een verzameling elektrische paden die gegevens, instructies en besturingssignalen tussen verschillende componenten bevatten.
* Adresbus: Dit draagt het adres van de te bereiken geheugenlocatie.
* Gegevensbus: Dit draagt de werkelijke gegevens die worden overgedragen.
* Controlebus: Dit draagt bedieningssignalen zoals lezen, schrijven, onderbreken en erkennen.
2. Geheugentoegang:
* De CPU gebruikt de adresbus om een verzoek te verzenden om toegang te krijgen tot een specifieke geheugenlocatie.
* De gegevensbus draagt vervolgens de gegevens van de geheugenlocatie naar de CPU (gelezen) of van de CPU naar de geheugenlocatie (schrijven).
3. Input/output (I/O) -bewerkingen:
* De CPU communiceert met invoerapparaten zoals toetsenborden, muizen en scanners via I/O -controllers.
* Deze controllers vertalen de gegevens van de apparaten in een indeling die de CPU kan begrijpen.
* Evenzo verzendt de CPU gegevens naar uitvoerapparaten zoals monitors, printers en luidsprekers via I/O -controllers.
4. Onderbrekingen:
* Onderbrekingen zijn signalen die de huidige werking van de CPU kunnen onderbreken. Ze worden gegenereerd door verschillende apparaten om de aandacht van de CPU te vragen.
* Een toetsenbordonderbreking kan bijvoorbeeld aangeven dat een toets is ingedrukt, terwijl een netwerkonderbreking kan aangeven dat er een pakket gegevens is aangekomen.
* Wanneer een interrupt optreedt, stopt de CPU wat hij doet en springt naar een specifieke interrupt -handlerroutine om het evenement aan te pakken.
5. Direct geheugentoegang (DMA):
* Hierdoor kunnen sommige apparaten gegevens rechtstreeks van of naar het geheugen overbrengen zonder de CPU te betrekken. Dit maakt de CPU vrij om andere taken uit te voeren.
In een notendop:
* De CPU gebruikt de systeembus om te communiceren met andere componenten zoals geheugen, invoer-/uitvoerapparaten en perifere controllers.
* Het verzendt adressen om toegang te krijgen tot geheugen, transfeert gegevens via de gegevensbus en maakt gebruik van bedieningssignalen om bewerkingen te coördineren.
* Het maakt ook gebruik van onderbrekingen om op de hoogte te worden gebracht van gebeurtenissen en DMA om efficiënte gegevensoverdrachten mogelijk te maken.
Hier is een analogie: Stel je een drukke stad voor met veel verschillende bedrijven. De CPU is als het stadhuis, verantwoordelijk voor het nemen van beslissingen en het coördineren van activiteiten. De bussen zijn als de wegen en communicatienetwerken die verschillende bedrijven verbinden. De herinnering is als de magazijnen van de stad, die informatie en middelen opslaan. Input/output -apparaten zijn net als de bedrijven die interageren met de buitenwereld, en interrupts zijn als noodoproepen die de onmiddellijke aandacht van het stadhuis nodig hebben. |