5. Η κεντρική μονάδα επεξεργασίας και η κύρια μνήμη

Η Κεντρική μονάδα επεξεργασίας (ΚΜΕ) ή CPU (Central Processing Unit) ή μικροεπεξεργαστής, αποτελεί την καρδιά toy H/Y. Εκτελεί όλες τις αριθμητικές και λογικές πράξεις, ελέγχει τη ροή των πληροφοριών, μεταφέρει τα δεδομένα κλπ. Χωρίζεται σε τρία τμήματα:

Αριθμητική και λογική μονάδα: Στην αριθμητική και λογική μονάδα γίνεται η επεξεργασία των δεδομένων. Εκτελεί τις αριθμητικές και λογικές πράξεις. Λογικές πράξεις είναι οι πράξεις που το αποτέλεσμά τους είναι "αληθές" ή "ψευδές" (πχ. οι συγκρίσεις Χ>Υ, Χ=Υ κλπ)

Μονάδα ελέγχου: Η μονάδα ελέγχου καθοδηγεί την αριθμητική και λογική μονάδα, φροντίζει για τη μεταφορά των δεδομένων από ή προς μία μονάδα εισόδου ή εξόδου (πληκτρολόγιο, οθόνη κλπ.) και ελέγχει τη ροή των πληροφοριών από και προς την κύρια μνήμη, δηλαδή συντονίζει τη λειτουργία του υπολογιστικού συστήματος.

Καταχωρητές: Είναι ειδικές ταχύτατες μνήμες που αποθηκεύουν προσωρινά τα δεδομένα ή τις εντολές που έρχονται μέσα στην ΚΜΕ για επεξεργασία.

Η κύρια μνήμη του υπολογιστή, αποτελείται από ηλεκτρονικά ολοκληρωμένα κυκλώματα (chip) τα οποία συνδέονται με την ΚΜΕ. Είναι ο χώρος στον οποίο η ΚΜΕ αποθηκεύει τα προγράμματα και τα δεδομένα για όσο χρόνο εκτελούνται (είναι ανοιχτά). Τα βασικά χαρακτηριστικά της κύριας μνήμης είναι η χωρητικότητά της δηλ. πόσα bytes μπορεί να αποθηκεύσει και η ταχύτητά της στην ανάγνωση ή εγγραφή μιας πληροφορίας. Χωρίζεται σε δύο μέρη: τη μνήμη RAM και τη μνήμη ROM.

Στη μνήμη RAM (Random Access Memory) ή μνήμη τυχαίας προσπέλασης αποθηκεύονται τα προγράμματα, τα δεδομένα αλλά και τα αποτελέσματα της επεξεργασίας των δεδομένων. Όσο μεγαλύτερη σε χωρητικότητα είναι, τόσο πιο γρήγορα γίνεται η επεξεργασία των δεδομένων. Τα περιεχόμενά της χάνονται μόλις κλείσουμε τον υπολογιστή, γι' αυτό, τα στοιχεία που χρειαζόμαστε, φροντίζουμε να τα αποθηκεύουμε στην περιφερειακή μνήμη (δισκέτες, σκληρούς δίσκους κλπ). Η μνήμη αποθηκεύει τις εντολές, τα δεδομένα και τα αποτελέσματα της επεξεργασίας των δεδομένων στο δυαδικό σύστημα αρίθμησης. Οι θέσεις της μνήμης ονομάζονται bytes. 1 byte χωράει ένα χαρακτήρα. Έτσι η χωρητικότητα της εκφράζεται με τον αριθμό των χαρακτήρων και μετριέται σε πολλαπλάσια του byte πχ. σε ΜΒ.

Η μνήμη ROM (Read Only Memory) ή μνήμη μόνο για ανάγνωση έχει σταθερό περιεχόμενο που τοποθετήθηκε εκεί από τον κατασκευαστή της και δεν μπορούμε ούτε να το τροποποιήσουμε, ούτε να το διαγράψουμε. Περιέχει το πρόγραμμα εκκίνησης του υπολογιστή (BIOS), το οποίο ελέγχει αν το σύστημα είναι έτοιμο να ξεκινήσει. Μόλις τελειώσει ο έλεγχος του BIOS, φορτώνεται το λειτουργικό σύστημα από το σκληρό δίσκο και εμφανίζεται η αρχική οθόνη του λειτουργικού συστήματος (πχ. η επιφάνεια εργασίας των Windows). Τα περιεχόμενα της ROM δεν χάνονται όταν κλείσουμε τον υπολογιστή.

 

 

Η πίσω όψη της

Κεντρικής μονάδας του Η/Υ