Unitatea centrala de prelucrare (UC) - Arhitectura si functionare

Unitatea centrala de prelucrare (UC) Arhitectura si functionare

Functii : - operatii de prelucrare a informatiilor si controlul comunicatiilor ;

- operatii de citire/scriere de informatii din/in memoria principala;

operatii de coordonare si control pentru dispozitivele I/O.

Componente: - componenta de memorare (memoria interna - M); realizeaza memorarea datelor (D), instructiunilor (programelor - P), rezultatelor intermediare (de lucru - L), rezultatelor finale (R);

- componenta de executie (unitatea aritmetico-logica - Ual); realizeaza calcule aritmetice si logice cunoscute din matematica;

- componenta de comanda - control (Ucc) ; realizeaza prelucrarea ordonata a instructiunilor programelor si coordoneaza functionarea celorlalte componente, inclusiv a dispozitivelor I/O.

 Performanta: Orice sistem de calcul are puterea de procesare functie de memoria interna   si de  microprocesorul (mP) cu care este inzestrat, acesta fiind constituit din   unitatea de comanda-control (Ucc) si unitatea de executie(Ual).

Schema de functionare

odul de functionare : calculatoarele actuale sunt construite pe baza modelului unui calculator de tip John von Neumann, si anume, un calculator are ca sarcina principala executia programelor utilizatorilor; pentru a fi executat pe calculator, un program  trebuie sa se afle intr-o anumita stare, numita "executabila", stare obtinuta din "instructiunile sursa" (enunturi conform sintaxei si semanticei unui limbaj de programare) ale programului stocate in memoria externa de tip hard disk (HD), floppy disk (FD) sau compact disk (CD); instructiunile sunt executate secvential, adica "pas cu pas", si folosind memoria interna prin intermediul asa-numitelor variabile definite conform structurilor de date oferite de limbajul de programare, au ca efect realizarea de operatii conform unei logici. Aceasta logica a fost implementata in instructiuni in conformitate cu rationamentul pentru rezolvarea unei anumite probleme;

 Prin intermediul compilatorului limbajului de programare, instructiunile sursa ale programului sunt analizate sintactic si semantic si sunt transformate in asa-numita "forma obiect" a programului, care mai departe va fi convertita in "forma executabila", forma ce este memorata in memoria interna, atunci cand se doreste lansarea in executie a programului.

Lansarea in executie a unui program se face prin intermediul sistemului de operare si prin realizarea functiilor UC, astfel:

forma executabila a instructiunilor este stocata in memoria interna M;

conform cerintelor programului, prin intermediul dispozitivelor de intrare(I), datele de intrare sunt stocate in memoria interna la comanda Ucc;

prin comanda Ucc, instructiunile stocate in memorie sunt prelucrate si se da comanda Ual pentru a prelua datele stocate in M in vederea realizarii de calcule aritmetice si logice;

prin operatiile executate de Ual se obtin rezultate intermediare ce sunt temporar stocate in M pentru ca ulterior sa fie utilizate in scopul obtinerii rezultatelor finale ce vor fi socate in M ;

prin comanda Ucc, rezultatele finale stocate in M vor fi transmite dispozitivelor de iesire (O).