CPU

Der Hauptprozessor des Computers wird als die CPU abgekürzt (Central Processing Unit). Die CPU ist sowohl mit dem Gehirn als auch mit dem Herzen eines Menschen vergleichbar. Wie ich auf diesen Gedanken komme, werde ich euch nun weismachen:

Im Hauptprozessor wird sozusagen „ gedacht“ und die eigentliche Arbeit geleistet. Das heißt, dass die ganzen Anweisungen bzw. Befehle, die man eingibt, im Prozessor verarbeitet und ausgegeben werden. Er steuert ebenso die gesamten Arbeitsverläufe der Komponenten, die bereits auf dem Mainboard montiert sind. Daher funktioniert der Prozessor wie ein Gehirn.

Der Prozessor ist auch mit einem Herzen vergleichbar, denn er „schlägt“ im regelmäßigen Rhythmus. Diese „Schläge“ bezeichnet man als Taktfrequenz. Bei jedem Takt wird im Prozessor ein kleiner „Denkvorgang“ erledigt. Das heißt, je schneller dieser Taktrhythmus ist, umso schneller kann der Prozessor „denken“. In der Realität ist es allerdings bisschen komplizierter, denn die Rechengeschwindigkeit nicht allein von der Taktfrequenz abhängig ist. Die Geschwindigkeit solcher Rhythmen wird in Herz gemessen (1 Hertz =1Takt/Sekunde,

1 Mega-Hertz = 1 Million Hertz, 1 Giga-Hertz =  1 Milliarde Hertz).

Wie schon geschrieben, wird die CPU auf dem Mainboard installiert. Oben darauf befindet sich ein Lüfter, welcher die CPU vor Überhitzung schützt, denn beim Betrieb entstehen Temperaturen bis zu 100° Celsius. Der Prozessor ist praktisch ein System, das aus mehreren Transistoren besteht. Transistoren sind elektronische Schalter, die das Rechnen im Binärsystem ermöglichen.

Arbeitsweise:

Die CPU kann nur Binäre Signale empfangen und verarbeiten, daher werden alle Befehle und Daten als Binärcodes in den Prozessor eingegeben. Die Codierung der Befehle erfolgt in der Regel nach einem vom Hersteller vorgegebenen Schlüssel (key), der sich von CPU zu CPU unterscheidet. Da sowohl Daten als auch Befehle bzw. Anweisungen binär codiert werden, kann die CPU nicht zwischen den beiden Signalarten unterscheiden. Deswegen werden die Daten grundsätzlich in sogenannten Datenregistern und die Befehle in Befehlsregistern eingespeichert, sodass eine Unterscheidung möglich wird.

Z.B. jedes Wort, was im Befehlsregister steht, wird als Befehl weiterverarbeitet. Dementsprechend wird jedes Wort, das im Datenregister gespeichert ist, als Zeichen bzw. Zahl vom Mikroprozessor aufgefasst und bearbeitet.