CPU (Merkezi İşlem Birimi)

• Bilgisayarın beyni olarak bilinir.
• Günümüzde genellikle mikroişlemci şeklindedir.
• Bilgisayarın verilerini işleyen ve yazılım komutlarını gerçekleştiren bölümdür.

CPU'nun dört ana fonksiyonu vardır, bunlar:

• Getirme (fetch).
• Kod çözme (decode).
• Yürütme (execute).
• Geri yazma (writeback).

Getirme (fetch)

İlk aşamada, CPU program belleğinden komut alır. Programdaki her komut (içinde milyonlarca komut vardır) belirli bir adreste depolanır. CPU'nun program içindeki pozisyonunu kayıt tutar.

Kod Çözme (decode)

Bu aşamada, kod hangi dilde yazılırsa yazılsın, o dildeki compiler kodu makine diline (assembly language) çevirir. Makine dili CPU'nun anladığı dildir. Farklı CPU'ların farklı dilleri olabilir.

Daha sonra, "derleyici" (assembler) makine dilindeki kodları CPU'nun kendisine verilen talimatları gerçekleştireceği binary kodlara çevirir.

Yürütme (execute)

Kendisine verilen talimatlara bağlı olarak, CPU bu üç şeyden birini yapabilir:

1. Aritmetik mantık ünitesini kullanarak (ALU), CPU aşırı derecede karmaşık matematik fonksiyonları hesaplayabilir.
2. Bir bellek lokasyonundan diğerine veri aktarabilir.
3. CPU'nun kendisi tarafından verilen kararlara göre programda farklı adreslere zıplayabilir.

Yukarıdaki diagram çok basit bir mikroişlemcinin

gerçekleştirebileceği işlemleri gösteriyor.

Geri yazma (writeback)

Yukarıda CPU tarafından gerçekleştirilen işlemler bir çıktının oluşmasına neden olur. CPU bu çıktıyı alır ve bilgisayarın hafızasına yazdırır.

Mesela bir program şu iki terimin toplanmasını istiyor, 3 ve 5, sonuç 8 olur, bu da spesifik bir adrese geri yazılır. Ancak, üçüncü aşamada, program sayacı sonraki talimat dizisini başlatmak için değişir.

Siyah çizgiler veri akışını,

Kırmızı çizgiler kontrol akışını gösteriyor.