Computadores uma vez ocupou todo quartos grandes , mas agora os seus componentes principais pode caber em um microchip que você pode segurar em uma ponta do dedo. Por causa de microchips , calculadoras mecânicas de mesa foram substituídos por dispositivos pequenos o suficiente para colocar no bolso da camisa - e os novos são um milhão de vezes mais rápido. A arquitectura básica da microchip , no entanto , é quase exactamente o mesmo que o dos que nos velhos computadores - apenas menor . Calculadoras modernos fazem muito mais do que compute - são computadores muito pequenos . A CPU
Desde a invenção dos modernos computadores eletrônicos na década de 1940 , a Unidade Central de Processamento (CPU) tem estado no centro da acção . A CPU repete o mesmo ciclo (chamado de ciclo de máquina ) até que o computador é desligado. O ciclo de máquina é (1) obter a próxima instrução da memória do computador (2), decodificar a instrução - decidir o que faz e definir as coisas e (3) realizar a ação que a instrução descreve . Ao repetir este ciclo mais e mais, a CPU faz com que o computador para trabalhar com as instruções de um programa de computador. O computador é uma máquina de processamento de informações de propósito geral - ele faz tudo o que o programa especifica - . Ea CPU é o que faz com que o computador para trabalhar o seu caminho através do programa
A arte ALU
Quando a CPU está trabalhando o seu caminho através de um programa , que muitas vezes trata de uma instrução que é mais complexa do que as outras instruções . Normalmente, estas são instruções aritméticas (como " multiplicar esses dois números juntos e armazenar a resposta" ) ou operações lógicas (como " se A e B são verdadeiras, fazer C " ) . Estas instruções complexas são enviados para a unidade de aritmética e lógica ( ALU ) . A ALU trabalha sobre essas operações complexas , enquanto a CPU espera . Quando o ALU estiver concluído , ele envia a resposta para a CPU e os ciclos de máquina continuar. Algumas máquinas mais recentes têm encontrado maneiras de acelerar o processamento , fazendo alguns desses processos , ao mesmo tempo - . Recebendo uma instrução enquanto trabalhava em outra, ou executar o CPU e ALU juntos se a CPU não precisa de um resultado antes de continuar < br >
memória cache
Buscando uma nova instrução da memória para a CPU para processar é um processo demorado. Este processo pode ser acelerado por um factor de milhares, se uma pequena quantidade de memória - muito menor do que a quantidade de memória necessária para armazenar um programa inteiro - está localizado no chip . Isto, memória de alta velocidade pequeno é chamado de memória cache e está localizado na microchip , juntamente com a CPU ea ALU . A memória cache funciona porque os programas são escritos para que a próxima instrução a ser executada é quase sempre localizado no próximo local de memória após a instrução que está sendo executada. Próximos partes de memória cache pode ser carregado enquanto o CPU e ALU estão trabalhando em instruções que já estão no cache.