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Como o computador processa informações?

Escrito por tiesha whatley | Traduzido por leandro fox

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Como o computador processa informações?

Assim como os humanos, computadores usam um cérebro para processar informações

pc image by Dron from Fotolia.com

Introdução

Assim como os humanos, os computadores usam um cérebro para processar informações. Para um computador, o cérebro é a unidade central de processamento (CPU), o chip que executa todos os programas. Ele fica na placa-mãe e se comunica com todos os outros componentes de hardware dentro do computador. Nada funciona sem antes passar pelo processador.

As quatro etapas de processamento de informações

Em cada programa de computador fica um conjunto de instruções. A CPU usa as instruções como um guia para executar esses programas. Para determinar o que fazer com as instruções, o processador passa por quatro passos para garantir que o programa seja executado sem erros. As quatro etapas são buscar, decodificar, executar e write-back.

Busca

A primeira coisa que precisa ser feito é buscar. Quando o usuário faz um comando para abrir um programa, a CPU recebe o pedido e processa. Em seguida, recupera o programa desejado, acessando a memória do local do programa. Cada programa tem um número de contador, que é um mapa que a CPU usa para localizar e obter mais instruções do programa.

Decodificação

Decodificação é a fase seguinte do processo. Quando a CPU busca um programa, ela não vê todos os aspectos gráficos que o usuário vê, mas apenas o código de programação. Esse código deve ser decifrado em uma linguagem que o processador entenda. Existem literalmente centenas de diferentes linguagens de programação que são usadas para escrever programas de software. A CPU deve primeiro decidir em que língua o programa esta escrito e depois decodificá-lo para que compreenda as instruções que são mantidas dentro do código. O processo de decodificação é outra lista de passos. A CPU quebra o código para que ele seja controlável. As partes com que a CPU trabalha são as únicas que se comunicam diretamente com ela. O "opcode" (o que indica a ordem numérica do código) é usado para descobrir a ordem em que o código deve ser executado. Há momentos em que a CPU não pode interpretar o código sozinha; então, ela usa um tradutor chamado microprograma. Quando este interpreta o código, ele envia as instruções de volta para a CPU em uma linguagem que ela entenda.

Execução

O próximo é o estágio de execução. Depois de encontrar a ordem numérica das instruções no código, a CPU está pronta para executá-los em ordem. O programa é carregado e preparado para o usuário. A partir do passo 1, todos os componentes necessários para que o programa funcione de forma eficiente são carregados usando o opcode e o microprograma, caso necessário.

Write-back

A fase de write-back é a final. Durante cada um dos passos anteriores, a CPU registra um feedback do processo. Isso é necessário caso aconteça um problema durante uma das etapas. Mesmo que tudo funcione como deveria, a CPU escreve o estado de volta na memória. Um exemplo disso é quando um erro faz com que o Windows não inicie corretamente. Depois que o computador for reiniciado, a CPU escreve o erro na memória. Quando o programa carrega novamente, a CPU carrega o feedback da última tentativa e exibe uma mensagem para o usuário. Ou seja, um computador processa informações seguindo os passos pré-definidos e instruções dentro de código de programação usando a CPU.

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