Processor

Wat is een processor?

Een processor is een geïntegreerd elektronisch circuit dat de berekeningen uitvoert waarmee een computer draait. Een processor voert rekenkundige, logische, input/output (I/O) en andere basisinstructies uit die worden doorgegeven door een besturingssysteem (OS). De meeste andere processen zijn afhankelijk van de bewerkingen van een processor.

De termen processor, centrale verwerkingseenheid (CPU) en microprocessor worden vaak aan elkaar gekoppeld als synoniemen. Tegenwoordig gebruiken de meeste mensen het woord “processor” door elkaar met de term “CPU”. Technisch gezien is dit niet correct, omdat de CPU slechts een van de processors in een personal computer (PC) is.

De Graphics Processing Unit (GPU) is een andere processor en zelfs sommige harde schijven zijn technisch in staat om enige verwerking uit te voeren.

Techopedia legt uit wat processors zijn

Processors zijn te vinden in veel moderne elektronische apparaten, waaronder pc’s, smartphones, tablets en andere draagbare apparaten. Hun doel is om input te ontvangen in de vorm van programma-instructies en triljoenen berekeningen uit te voeren om de output te leveren waarmee de gebruiker interageert.

Een processor bevat een rekenkundige logica- en besturingseenheid (CU), die het vermogen meet in termen van het volgende:

• Vermogen om instructies op een bepaald tijdstip te verwerken.
• Maximum aantal bits/instructies.
• Relatieve kloksnelheid.

Elke keer dat er een bewerking wordt uitgevoerd op een computer, zoals wanneer een bestand wordt gewijzigd of een toepassing wordt geopend, moet de processor de instructies van het besturingssysteem of de software interpreteren. Afhankelijk van de mogelijkheden kunnen de verwerkingshandelingen sneller of langzamer gaan en hebben ze een grote invloed op wat de “verwerkingssnelheid” van de CPU wordt genoemd.

Elke processor bestaat uit een of meer afzonderlijke verwerkingseenheden die “core” worden genoemd. Elke core verwerkt instructies van een enkele computertaak met een bepaalde snelheid, die “kloksnelheid” wordt genoemd en wordt gemeten in gigahertz (GHz). Omdat het technisch te moeilijk werd om de kloksnelheid boven een bepaald punt te verhogen, hebben moderne computers nu meerdere processorkernen (dual-core, quad-core, etc.). Ze werken samen om instructies te verwerken en meerdere taken tegelijk uit te voeren.

Moderne desktop- en laptopcomputers hebben nu een aparte processor om grafische rendering af te handelen en uitvoer naar het beeldscherm te sturen. Omdat deze processor, de GPU, speciaal is ontworpen voor deze taak, kunnen computers alle toepassingen die grafisch intensief zijn, zoals videogames, efficiënter verwerken.

Een processor bestaat uit vier basiselementen: de rekenkundig-logische eenheid (ALU), de drijvende-komma-eenheid (FPU), registers en cachegeheugens. De ALU en FPU voeren basis- en geavanceerde rekenkundige en logische bewerkingen uit op getallen, waarna de resultaten naar de registers worden gestuurd, waarin ook instructies worden opgeslagen. Caches zijn kleine en snelle geheugens waarin kopieën van gegevens worden opgeslagen voor veelvuldig gebruik en die op dezelfde manier werken als een RAM (Random-Access Memory).

De CPU voert zijn bewerkingen uit via de drie hoofdstappen van de instructiecyclus: ophalen, decoderen en uitvoeren.

• Ophalen (Fetch): de CPU haalt instructies op, meestal uit een RAM-geheugen.
• Decoderen (Decode): een decoder zet de instructie om in signalen voor de andere onderdelen van de computer.
• Uitvoeren (Execution): de nu gedecodeerde instructies worden naar elk onderdeel gestuurd zodat de gewenste bewerking kan worden uitgevoerd.