Hoe werkt een processor?
Een computerprocessor wordt ook wel de CPU, of centrale verwerkingseenheid van een computer genoemd. De processor is het belangrijkste onderdeel van een computer dat is ontworpen om gegevens te verplaatsen en te verwerken. Computerprocessoren worden meestal aangeduid met de snelheid waarmee de CPU computerinstructies per seconde kan verwerken, gemeten in hertz, en zijn een van de belangrijkste verkoopargumenten van een computer.
Hoe werkt de processor?
De computerprocessor fungeert als het primaire, coördinerende onderdeel van de computer. De CPU opent programma’s, gegevens of andere computerfuncties vanuit het RAM (Random Access Memory) wanneer het besturingssysteem van de computer daarom vraagt. De processor interpreteert vervolgens de computerinstructies die verband houden met de opgedragen taak, alvorens deze terug te sturen naar het RAM-geheugen van de computer voor uitvoering via de computer systeembus in de juiste volgorde.
Computer Processor Logica
De kern van de computerprocessor is het vermogen van de processor om machinetaalcode te verwerken. Er zijn drie basismachinetaalinstructies die de CPU kan uitvoeren:
– Gegevens verplaatsen van de ene plaats in het geheugen van de computer naar een andere
– Springen naar nieuwe instructiesets op basis van logische bewerkingen of keuzes
– Wiskundige bewerkingen uitvoeren met behulp van de Arithmetic Logic Unit (ALU)
Om deze bewerkingen uit te voeren maakt de processor gebruik van een adresbus die hij gebruikt om adressen naar het computergeheugen te sturen, alsmede een databus die wordt gebruikt om informatie op te halen of naar het computergeheugen te sturen. Hij heeft ook een afzonderlijke controlelijn die het geheugen van de computer meedeelt of hij een bepaalde geheugenplaats krijgt of verzendt/zet. Om al zijn ontworpen bewerkingen te kunnen uitvoeren, heeft de CPU ook een klok die de basis vormt voor de synchronisatie van de acties van de processor met de rest van de computer. Voor toegang tot veelgebruikte computerinstructies of -gegevens implementeren processoren ook verschillende caching-schema’s om sneller toegang te krijgen tot de vereiste gegevens dan bij gebruik van RAM met directe toegang.
Processorgeheugen
De computerprocessor maakt gebruik van read only- en random access-geheugen (respectievelijk ROM en RAM). Het ROM van de processor is geprogrammeerd met vooraf ingestelde informatie die permanent is geprogrammeerd met kernfuncties om de communicatie van de processor met de databus mogelijk te maken. ROM wordt gewoonlijk aangeduid als het BIOS (Basic Input/Output System) op Windows-computers en wordt ook gebruikt om de bootsector voor de computer op te halen.
De processor kan lezen en schrijven naar het RAM, afhankelijk van welke actie(s) de huidige instructieset heeft bepaald of de processor moet uitvoeren. RAM is niet ontworpen om permanent gegevens op te slaan en ligt stil wanneer de computer wordt uitgeschakeld of stroom verliest.
De rol van de 64 Bit Processor
Hoewel 64 bit computerprocessoren al sinds het begin van de jaren negentig worden toegepast, zijn ze pas de laatste jaren in groten getale op consumentenniveau toegepast. Alle grote fabrikanten van computerprocessoren produceren nu 64-bit computerprocessoren die beschikbaar zijn voor gebruik in verschillende soorten besturingssystemen. Het voornaamste voordeel van een 64-bit computerprocessor ten opzichte van oudere ontwerpen is de aanzienlijk grotere adresruimte waarover de processor beschikt. De vorige 32 bit processoren zouden worden beperkt tot een maximum van twee tot vier gigabyte aan effectieve RAM-toegang. 64 Gigabyte processoren zijn ook in staat om verhoogde input/output toegang tot harde schijven en de videokaart van de computer te bieden die helpen om de algehele systeemprestaties verder te verhogen.
Early adopters van 64 bit processoren zien niet noodzakelijkerwijs een grote systeemprestatie als ze geen veeleisende taken doen, zoals videobewerking of het spelen van 3D videogames via het netwerk. Dit zal blijven veranderen naarmate meer toepassingen worden ontworpen om te profiteren van 64-bits processors en de grotere geheugencapaciteit van de nieuwe computerprocessors.