CPU (Central Processing Unit) bruger et system kaldet
instruktionssæt arkitektur (ISA) at fortolke og behandle inputdata. Her er hvorfor:
1. Forståelse af instruktionerne:
* maskinkode: CPU'er forstår ikke menneskelige læsbare programmeringssprog. De fungerer på maskinkode , en række binære tal (0s og 1s), der repræsenterer specifikke instruktioner.
* ISA som oversætter: ISA fungerer som en oversætter mellem programmeringssprog på højt niveau, vi skriver, og maskinkoden, som CPU'en forstår.
2. Definition af operationerne:
* Instruktionssæt: Hver CPU har et defineret sæt instruktioner, den kan udføre. Dette sæt, kaldet instruktionssættet, definerer de grundlæggende operationer, som CPU'en kan udføre, såsom:
* Aritmetiske operationer: Derudover, subtraktion, multiplikation, opdeling.
* Logiske operationer: Sammenligninger, og, eller ikke.
* Databevægelse: Indlæser data fra hukommelsen, lagring af data i hukommelsen.
* kontrolstrøm: Forgrening, hopp, looping.
3. Udførelsesproces:
* Hentning: CPU'en henter en instruktion fra hukommelsen.
* afkodning: CPU -afkoder instruktionen for at forstå, hvilken operation den har brug for at udføre.
* udførelse: CPU'en udfører instruktionen ved hjælp af sine interne komponenter som registre og ALU (aritmetisk logisk enhed).
* Skrivning tilbage: Om nødvendigt skriver CPU'en resultatet tilbage til hukommelsen.
4. Betydningen af ISA:
* CPU -design: ISA danner grundlaget for CPU's design. Forskellige CPU'er har forskellige ISA'er, som kan påvirke deres præstationer og kapaciteter.
* Kompatibilitet: ISA'er er vigtige for softwarekompatibilitet. Hvis et program er samlet til et ISA, kører det muligvis ikke på en CPU med en anden ISA.
Kortfattet: CPU's ISA fungerer som en bro mellem menneskelige læsbare instruktioner og den maskinkode, den udfører. Den definerer de grundlæggende operationer, som CPU'en kan udføre, og sikrer, at software kan køre korrekt på målhardware.