Bagaimana catatan bekerja di CPU

CPU

Jumlah terbesar kerja komputer nyata terjadi di CPU. CPU memiliki banyak sub-bagian, termasuk unit aritmatika dan logis (ALU), unit kontrol (CU) dan register. ALU melakukan aritmatika dasar dan membandingkan dua nilai untuk menentukan apakah mereka sama atau jika salah satu lebih besar. CU mengelola pergerakan data dan instruksi dalam CPU. Catatan datang dalam tiga jenis: data, alamat dan indeks, yang terjadi di hampir semua aspek operasi CPU. Ukuran catatan tergantung pada CPU; yang paling sederhana memiliki register yang menerima 8 atau 16 bit data dan yang paling rumit memiliki register 32, 48 atau 64 bit.

Catatan data

Sebuah CPU dapat bekerja dengan data dalam satu dari tiga mode: antara dua register, antara register dan lokasi Random Access Memory (RAM) dan antara dua lokasi RAM. Karena CPU terhubung langsung ke register, operasi yang melibatkan dua register adalah yang tercepat; yang terjadi di antara lokasi RAM adalah yang paling lambat. Yaitu, pasang dua rekaman bersama, tambahkan catatan ke lokasi RAM, atau tambah dua lokasi RAM. CPU harus terlebih dahulu memuat data dari RAM ke register sebelum dapat digunakan; ini membutuhkan waktu, tetapi setelah selesai, operasi registri selanjutnya dijalankan dengan cepat. CPU sederhana memiliki dua catatan data; yang paling maju punya banyak.

Catatan alamat

Agar CPU dapat menyimpan dan mengambil data dalam RAM, ia harus memiliki alamat memori informasi. Operasi-operasi yang melibatkan RAM menggunakan register alamat memori. CPU tidak melakukan aritmatika pada register-register ini; sebaliknya, ia menggunakan mereka untuk mencari data yang dibutuhkannya. Misalnya, program menyimpan awal nama depan Anda di lokasi RAM 100.000. CPU memproses nama depan Anda dengan memindahkan nomor 100.000 ke daftar alamat, lalu memindahkan setiap huruf ke catatan data hingga mencapai akhir nama.

Catatan indeks

Sebuah CPU tidak dapat melakukan matematika pada catatan data, meskipun ia dapat melakukannya secara tidak langsung dengan catatan indeks. Ia bekerja dengan catatan data, memungkinkan program untuk memproses untaian informasi secara efisien. Untuk memproses nama depan Anda, misalnya, program memindahkan 100.000 ke catatan alamat dan nol ke catatan indeks. Operasi pada indeks menambahkan nilai indeks ke catatan data, mengambil surat lokasi 100.000. Kemudian, program meningkatkan indeks satu per satu, dan mendapat huruf berikutnya. Ulangi proses ini sampai Anda telah memindahkan seluruh nama. Dengan sendirinya, catatan indeks memang sangat sedikit; Nilainya adalah memberikan kecepatan dan kemudahan untuk mengatasi register.