Ako CPU prenáša údaje zo vstupu do výstupu?

Tu je rozdelenie toho, ako sa údaje pohybujú prostredníctvom procesora zo vstupu na výstup, spolu so zapojenými kľúčovými komponentmi:

1. Vstup:Príchod údajov

* Vstupné zariadenia: Dáta vstupujú do počítačového systému z rôznych zdrojov, ako je klávesnica, myš, mikrofón alebo sieťové pripojenie.

* Vstupná vyrovnávacia pamäť: Dáta sa najprv pristanú v dočasnej oblasti držania nazývanej vstupná vyrovnávacia pamäť. Táto vyrovnávacia pamäť zaisťuje, že CPU dokáže spracovať údaje svojím vlastným tempom bez toho, aby bol ohromený rýchlym vstupom.

* Vstupný ovládač: Špecializovaný obvod, nazývaný vstupný radič, riadi tok údajov zo vstupnej vyrovnávacej pamäte do pamäte CPU.

2. Spracovanie procesora

* Inštrukcia načítať: CPU načíta pokyny z pamäte. Tieto pokyny hovoria CPU, aké operácie majú vykonávať údaje.

* načítanie údajov: CPU načíta potrebné údaje z pamäte a často používa konkrétne adresy.

* aritmetická logická jednotka (Alu): ALU vykonáva výpočty a logické operácie špecifikované pokynmi a spracováva údaje.

* registruje: CPU používa malé vysokorýchlostné pamäťové miesta nazývané registre na udržanie údajov a medziproduktov počas spracovania.

3. Výstup:Posielanie údajov späť

* výstupný vyrovnávací pamäť: Po spracovaní údajov sú uložené vo výstupnej vyrovnávacej pamäti.

* Ovládanie výstupu: Vyhradený obvod riadi prenos údajov z výstupnej vyrovnávacej pamäte do výstupných zariadení.

* Výstupné zariadenia: Spracované údaje sa odosielajú na výstupné zariadenia, ako sú monitory, reproduktory, tlačiarne alebo sieťové pripojenia.

Kľúčové komponenty a ich úlohy

* pamäť (RAM): Hlavná úložná oblasť pre údaje a pokyny. CPU často interaguje s RAM na prístup k údajom, ktoré potrebuje.

* autobusy: Sada elektrických dráh, ktoré spájajú rôzne komponenty počítačového systému vrátane CPU, pamäte, vstupných/výstupných zariadení. Dáta sa pohybujú pozdĺž týchto autobusov.

* Riadiaca jednotka: Súradnice riadiacej jednotky CPU a riadi celý tok údajov. Načíta pokyny, dekóduje ich a riadi vykonávanie príkazov.

zjednodušená analógia

Predstavte si rušného šéfkuchára pracujúceho v kuchyni.

* Vstup: Šéfkuchár prijíma ingrediencie (údaje) z rôznych zdrojov.

* spracovanie: Šéfkuchár používa nástroje a recepty (pokyny a ALU) na transformáciu surových prísad.

* výstup: Šéfkuchár vytvára chutné jedlo (spracované údaje), ktoré sa podáva zákazníkom (výstupné zariadenia).

Dôležité body

* Skutočný proces prenosu údajov je zložitý a zahŕňa veľa načasovania a synchronizácie.

* Moderné procesory dokážu zvládnuť viacero dátových tokov súčasne vďaka technikám, ako je potrubie a multithreading.

Dajte mi vedieť, či by ste sa chceli ponoriť do konkrétnych aspektov tohto procesu, ako je úloha pamäte vyrovnávacej pamäte alebo typy prenosov údajov (napríklad DMA).

• Predchádzajúca strana: Aké sú výstupné zariadenia počítača druhej generácie? 
• Ďalšia strana: Čo je zoznam 30 vstupných zariadení?