Πώς αντιγράφονται τα προγράμματα στην CPU για να διαβάσει;

Τα προγράμματα δεν είναι άμεσα "αντιγράφονται" στην CPU με τον τρόπο που μπορείτε να σκεφτείτε να αντιγράψετε ένα αρχείο από το ένα φάκελο στον άλλο. Αντ 'αυτού, η διαδικασία περιλαμβάνει διάφορα βήματα:

1. Φόρτωση του προγράμματος στη μνήμη: Όταν εκτελείτε ένα πρόγραμμα, το λειτουργικό σύστημα (OS) είναι υπεύθυνο για τη φόρτωση του από τη θέση αποθήκευσης (σκληρό δίσκο, SSD κ.λπ.) στη μνήμη τυχαίας πρόσβασης του υπολογιστή (RAM). Η μνήμη RAM είναι ένας τύπος πτητικής μνήμης που είναι άμεσα προσβάσιμη από την CPU. Αυτή η διαδικασία φόρτωσης περιλαμβάνει την ανάγνωση των οδηγιών και των δεδομένων του προγράμματος από τη συσκευή αποθήκευσης και τη συγγραφή τους σε συγκεκριμένες διευθύνσεις RAM.

2. Οδηγίες ανάληψης: Η CPU περιέχει ένα στοιχείο που ονομάζεται δείκτης οδηγιών (IP) ή Counter Program (PC) . Αυτό το μητρώο παρακολουθεί τη διεύθυνση μνήμης της επόμενης εντολής που θα εκτελεστεί. Η CPU λαμβάνει την εντολή που βρίσκεται στη διεύθυνση μνήμης που υποδεικνύεται από το IP/PC.

3. Οδηγίες αποκωδικοποίησης: Μόλις ληφθεί, η εντολή αποκωδικοποιείται από τη μονάδα ελέγχου της CPU. Αυτό συνεπάγεται τη διάσπαση της εντολής στα εξαρτήματα της (OPCODE και τους τελεστές) για να κατανοήσετε ποια λειτουργία πρέπει να εκτελεστεί.

4. Εκτέλεση οδηγιών: Με βάση τις αποκωδικοποιημένες οδηγίες, η αριθμητική λογική της CPU (ALU) και άλλα εξαρτήματα εκτελούν τις απαραίτητες λειτουργίες. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει υπολογισμούς, χειρισμό δεδομένων, πρόσβαση μνήμης ή συσκευές ελέγχου εισόδου/εξόδου.

5. Ενημέρωση του δείκτη εντολών: Μετά την εκτέλεση μιας εντολής, το IP/PC αυξάνεται ώστε να δείχνει την επόμενη εντολή στην ακολουθία του προγράμματος. Αυτή η διαδικασία επαναλαμβάνεται μέχρι να τερματιστεί το πρόγραμμα.

Εν ολίγοις: Το πρόγραμμα δεν είναι ένα μόνο μπλοκ που αντιγράφεται στην CPU. Αντ 'αυτού, οι μεμονωμένες οδηγίες λαμβάνονται από τη μνήμη RAM (όπου το πρόγραμμα κατοικεί μετά τη φόρτωση) μία φορά τη φορά, εκτελείται, και στη συνέχεια η επόμενη εντολή πραγματοποιείται. Η CPU αλληλεπιδρά μόνο άμεσα με τη μνήμη RAM. Η συσκευή αποθήκευσης (σκληρός δίσκος κ.λπ.) εμπλέκεται μόνο στην αρχική φάση φόρτωσης. Τα μητρώα της CPU κρατούν τα δεδομένα που υποβάλλονται σε επεξεργασία και ο δείκτης εντολών καθοδηγεί τη ροή εκτέλεσης.