H2: Gegevensbewerking Flashcards
Central Processing Unit (CPU)
= processor, stuk hardware in een computer dat instaat voor basisbewerkingen en -controle bij het uitvoeren van programmacode. Deze zijn niet rechtstreeks verbonden met de opslagcellen in het werkgegeugen
cachegegeugen
geheugencellen binnen de CPU. Hierin kunnen kopieën van de inhoud van het werkgeheugen worden opgeslagen, dit leidt tot minder verkeer tussen de CPU en het werkgegeugen. Het verkeer tussen cache en registers neemt toe wat leidt tot snellere gegevensverwerking.
3 delen CPU
1) logica unit: bevat de schakelingen voor het uitvoeren van bewerkingen op gegevens
2) Besturingsunit: bevat schakelingen voor het coördineren van de activiteiten van de computer
3) registers: Dit zijn cellen die worden gebruikt voor het tijdelijk opslaan van informatie, dus van gegevens in bewerking. De gegevens zijn onmiddellijk
beschikbaar voor de actieve toepassing. Deze kunnen we nog opdelen in algemene registers en speciale registers
werking CPU, bus en hoofdgegeugen
Voor het verplaatsen van bitpatronen is er een bus, die de CPU met het werkgeheugen verbind door een verzameling draadjes. Het halen van gegevens uit het werkgeheugen en verplaatsen (lees: kopiëren) naar de CPU heet lezen van gegevens. Dit gebeurt door het adres van de cel + leessignaal te
verzenden. Gegevens van CPU naar werkgeheugen noemen we schrijven, dat gebeurt door het verzenden van het adres van de geheugencel, de op te slagen gegevens en een schrijfsignaal erbij. Twee getallen optellen is niet meer enkel het uitvoeren van een optelbewerking. Hiervoor moeten besturingsunit (overdracht informatie tussen werkgeheugen en registers binnen CPU coördineren) en de wiskundige/logica-unit (optelbewerking) samenwerken. De bewerking loopt nu in 5 stappen:
1) 1 value in een register stoppen
2) 2e value in een andere register stoppen
3) schakelsysteem opstarten met de 2 waarden van stap 1 en 2 als input en een derde register om de output te bevatten
4) output oplsaan in gegeugen
5) stop
Stored program concept
Deze belangrijke doorbraak kwam van John van Neumann (ten onrechte) die realiseerde dat een programma net als gegevens gecodeerd en opgeslagen kan worden in het werkgeheugen. Als de besturingsunit het programma vanuit het geheugen zou laden, de instructies decoderen en vervolgens uitvoeren, zou het programma kunnen worden aangepast door de inhoud van het computergeheugen te wijzigen. Programma’s kunnen zichzelf dus aanpassen aan de omgeving, of van zichzelf leren. Een computer wordt dus programmeerbaar en is niet meer beperkt tot het uitvoeren van algoritmen.
Machinetaal
De verzameling van alle soorten machine-instructies die door de CPU herkend kunnen worden. Een machine-instructie is daarbij een instructie gecodeerd als een bitpatroon dat herkend en uitgevoerd kan worden door het CPU.
