Wie Computer Daten verarbeiten

Das Computersystem ist eine Datenverarbeitungsmaschine. Es besteht aus Hardware, die die Datenverarbeitung durchführt und aus mehreren Komponenten besteht. Diese Komponenten sind Eingabe, Verarbeitung, Ausgabe und Speicherung. Die Daten werden mit Eingabegeräten in den Computer eingegeben, dann erfolgt die Verarbeitung durch den Prozessor, die Ausgabe wird durch Ausgabegeräte angezeigt und schließlich werden die Daten in Speichergeräten gespeichert.

Wie ein Computer Daten verarbeitet
Zwei Komponenten verarbeiten die Verarbeitung in einem Computer, die zentrale Verarbeitungseinheit oder CPU und der Speicher. Beide befinden sich auf dem Motherboard, das die CPU mit allen anderen Hardwaregeräten verbindet.
Die CPU
Die CPU ist das Gehirn des Computers, an dem Daten manipuliert werden. Jede CPU hat mindestens zwei grundlegende Teile; dies sind das Steuergerät und das Rechenwerk.
• Die Steuereinheit
Die Aufgabe der Steuereinheit ist es, alle Ressourcen des Computers zu verwalten. Es scheint ein Verkehrspolizist zu sein, der den Datenfluss lenkt, logische Drehscheibe des Computers.
• Das Rechenwerk
Da ein Großteil der Verarbeitung, die mit dem Vergleichen von Zahlen oder dem Ausführen mathematischer Operationen stattfindet, der Computer nur zwei Arten von Operationen ausführen kann. Dies sind arithmetische Operationen und logische Operationen. Arithmetische Operationen umfassen Addition, Subtraktion, Multiplikation und Division. Logische Operationen umfassen Vergleiche, wie zum Beispiel das Bestimmen, ob eine Zahl gleich, größer oder kleiner als eine andere Zahl ist.
Arithmetische Logikeinheit oder ALU ist die zweite Komponente der CPU. Es enthält eine Gruppe von Registern – direkt in die CPU eingebaute Hochgeschwindigkeitsspeicherplätze, die verwendet werden, um die aktuell verarbeiteten Daten zu speichern. Beispielsweise könnte die Steuereinheit zwei Zahlen aus dem Speicher in die Register in der ALU laden. Dann kann es The ALU anweisen, die beiden Zahlen zu teilen (eine arithmetische Operation) oder zu sehen, ob die Zahlen gleich sind (eine logische Operation).

Speicher
Speicher ist der Bereich, der Programme und die manipulierten Daten enthalten kann. Dieser elektronische Speicher ermöglicht es der CPU, Daten sehr schnell zu speichern und abzurufen. Die CPU ist mit zwei Arten von Speicher verbunden: RAM, der flüchtig ist, und ROM, der nichtflüchtig ist. Außerdem greift die CPU auf jeden Speicherort mit einer eindeutigen Nummer zu, die als Speicheradresse bezeichnet wird.

Die Datenverarbeitung findet statt, wenn die beobachtbaren Informationen in elektrische Signale umgewandelt werden. Daten können als Zahlen und Zeichen kategorisiert werden, und dann werden diese Informationen algorithmisch abgeleitet und logisch abgeleitet und die gemessenen Informationen abgeleitet. Aus diesen Informationen werden mehrere Daten abgeleitet.
Prozess

Daten, die als Einsen und Nullen gespeichert sind, werden zusammen mit Anweisungen an den Prozessor gesendet, die dem Prozessor sagen, wie er mit den Daten umzugehen hat. Die Einsen werden durch elektrische Ladungen dargestellt und die Nullen sind das Fehlen einer elektrischen Ladung. Der Prozessor hat ein Pin-Grid-Array, das als Mittel zur Kommunikation mit anderen Teilen des Computers dient. Der Computer elektrisiert bestimmte Pins und der Prozessor führt alle darin enthaltenen Anweisungen aus und gibt dann eine Ausgabe aus, einen weiteren Satz elektrisch geladener/nicht elektrisch geladener Pins. Die Arithmetic Logic Unit, ein Teil des Prozessors, führt die Funktionen des Prozessors aus, wie Addieren, Subtrahieren, Multiplizieren und Dividieren. Zusammen mit diesen kann es eine Reihe von Bits umdrehen und einige andere sehr grundlegende Operationen ausführen.