Различные операции микропроцессора

Микропроцессор манипулирует данными в компьютерной системе. Центральный процессор действует как мозг компьютера и состоит из одного или нескольких микропроцессоров, состоящих из нескольких тысяч транзисторов на одной интегральной схеме. Микропроцессор работает вместе с другими частями компьютера для вычисления арифметических и логических функций для обработки задач с использованием набора инструкций для выполнения всех задач на компьютере.

Ввод и вывод

Микропроцессор принимает ввод от устройств, таких как мышь, клавиатура или сканер, и выполняет определенную функцию с этими данными. Он принимает решение на основе данных, микропроцессор вычисляет информацию, а затем отправляет результаты на устройства вывода, такие как монитор или принтер, в виде читаемой пользователем информации. Например, если пользователь, использующий текстовый процессор, нажимает на клавиатуре «m», микропроцессор примет это и отправит букву «m» на монитор.

Арифметико-логическое устройство

Арифметико-логическое устройство собирает входную информацию из регистров и операндов ЦП, а затем выполняет арифметические операции (сложение, вычитание, умножение и деление) и логические операции (И, ИЛИ и XOR). Во время обработки данных АЛУ проверяет условия и готовится к выполнению различных действий на основе результатов. ALU также собирает данные из дополнительных источников, включая системы счисления, инструкции, схемы синхронизации и маршрутизации данных, такие как сумматоры и вычитатели.

Память

Микропроцессор получает доступ и сохраняет двоичные инструкции в памяти или схемах, которые хранят биты. Оперативная память — это управляющая память, которая использует регистры для временного хранения данных. Микропроцессор хранит энергозависимые данные, используемые программами, в оперативной памяти. Память только для чтения постоянно хранит данные на микросхемах со встроенными инструкциями. Для доступа к информации в ПЗУ требуется больше времени, но она не теряет информацию при выключении компьютера, как это происходит в ОЗУ.

Блок управления

Блок управления направляет поток операций и данных, выбирая по одному оператору программы за раз, интерпретируя его и отправляя сообщения в АЛУ или регистры для выполнения инструкции. Он также решает, где хранить информацию в памяти и с какими устройствами взаимодействовать, взаимодействуя с АЛУ, памятью и устройствами ввода/вывода. Блок управления также может выключать компьютер, если он или другое устройство, например источник питания, обнаруживает ненормальные условия.

Обмен информацией

Системная шина соединяет микропроцессор с периферийными устройствами, такими как клавиатура, мышь, принтер, сканер, динамик или цифровая камера. Микропроцессор отправляет и получает данные через системную шину для связи с периферийными устройствами. Он взаимодействует только с одним периферийным устройством за раз, чтобы не перепутать какую-либо информацию и не отправить ее не в то место. Блок управления контролирует время обмена информацией.