Différentes opérations d'un microprocesseur
Un microprocesseur manipule des données dans un système informatique. L'unité centrale de traitement agit comme le cerveau d'un ordinateur et se compose d'un ou plusieurs microprocesseurs constitués de plusieurs milliers de transistors sur un seul circuit intégré. Le microprocesseur fonctionne en conjonction avec d'autres parties de l'ordinateur pour calculer des fonctions arithmétiques et logiques afin de gérer des tâches à l'aide d'un jeu d'instructions pour effectuer toutes les tâches au sein d'un ordinateur.
Entrée et Sortie
Le microprocesseur accepte les entrées de dispositifs, tels qu'une souris, un clavier ou un scanner, et exécute une fonction sur ces données. Il prend une décision basée sur les données, le microprocesseur calcule les informations, puis il envoie les résultats aux périphériques de sortie, tels qu'un moniteur ou une imprimante, sous forme d'informations lisibles pour l'utilisateur. Par exemple, si un utilisateur utilisant un traitement de texte appuie sur "m" sur le clavier, le microprocesseur acceptera cela et enverra la lettre "m" au moniteur.
Unité Arithmétique Logique
L'unité logique arithmétique rassemble les informations en entrée des registres et des opérandes de la CPU, puis effectue les opérations arithmétiques (addition, soustraction, multiplication et division) et les opérations logiques (AND, OR et XOR). Pendant le traitement des données, l'ALU teste les conditions et se prépare à prendre différentes actions en fonction des résultats. L'ALU rassemble également des données à partir de sources supplémentaires, notamment des systèmes de numération, des instructions, des circuits de synchronisation et de routage de données, tels que des additionneurs et des soustracteurs.
Mémoire
Le microprocesseur accède et stocke des instructions binaires dans la mémoire, ou des circuits qui stockent des bits. La mémoire vive est une mémoire de contrôle qui utilise des registres pour stocker temporairement des données. Le microprocesseur stocke les données volatiles utilisées par les programmes dans la RAM. La mémoire en lecture seule stocke les données en permanence sur des puces avec des instructions intégrées. Il faut plus de temps pour accéder aux informations dans la ROM, mais elle ne perd pas d'informations lorsqu'un ordinateur s'arrête, contrairement à la RAM.
Unité de contrôle
L'unité de contrôle dirige le flux d'opérations et de données en sélectionnant une instruction de programme à la fois, en l'interprétant et en envoyant des messages à l'ALU ou aux registres pour exécuter l'instruction. Il décide également où conserver les informations en mémoire et avec quels périphériques communiquer en s'interfaçant avec l'ALU, la mémoire et les périphériques d'entrée/sortie. L'unité de contrôle peut également arrêter un ordinateur si celui-ci ou un autre appareil, tel que la source d'alimentation, détecte des conditions anormales.
Échange d'informations
Le bus système relie le microprocesseur aux périphériques, tels qu'un clavier, une souris, une imprimante, un scanner, un haut-parleur ou un appareil photo numérique. Le microprocesseur envoie et reçoit des données via le bus système pour communiquer avec les périphériques. Il ne communique qu'avec un seul périphérique à la fois pour ne pas confondre les informations et les envoyer au mauvais endroit. L'unité de contrôle contrôle le moment de l'échange d'informations.