Принцип работы процессора
В зависимости от своего назначения принципы работы процессора могут существенно меняться. Кратко принцип работы процессора можно описать следующим образом: процессор в соответствии с программой осуществляет выборку операторов (команд), которые затем выполняет, осуществляя обработку данных и управление компонентами вычислительной системы.
Операция (англ.: operator) – некоторое типовое действие процессора. Операции могут быть арифметическими, логическими и прочими, например операции сложения, вычитания, побитовое сложение и пр.
Оператор (англ.: statement) – команда процессору на выполнение определённых действий.
Машинная команда – компьютер осуществляет обработку операций, записанных в специальном машинном коде (англ.: Machine code), который состоит из машинных команд (англ.: machine code instruction).
Операнд (operand) – указатель на расположение данных, необходимых для выполнения операции.
Данные (англ.: data) – данные в машинном виде, необходимые для выполнения операции. Данные могут иметь различную длину и тип. Наиболее распространены типы данных – целые и дробные (с плавающей запятой) числа. В языках высокого уровня количество типов данных может быть существенно расширено, например, введены строковые данные, контейнеры и пр.
Адрес (англ.: address) – цифровой код, по которому осуществляется обращение к оперативной памяти или к компонентам вычислительной системы.
Конвейер (англ.: pipelining) – способ ускорения работы процессора за счет разбивки операции на набор однотипных действий, которые для нескольких операций могут выполняться одновременно (выборка команды, её дешифрация и т.д.).
Суперскаляр (superscalar) – способ ускорения работы процессора за счет выполнения нескольких машинных команд одновременно.
Такт процессора (англ.: processor cycle) – промежуток времени между двумя сигналами тактового генератора, синхронизирующего выполнение операций.
Нормированное число (англ.: Normalize number) – число, подготовленное для выполнения математических операций над дробными числами. Нормирование числа производится для ускорения выполнения сложных арифметических операций, таких как умножение и деление.
Примечание: Английское слово operator, соответствующее термину «операция», иногда ошибочно переводят как «оператор». На самом деле (по историческим причинам) русский термин «оператор» обозначает то же, что и «инструкция», которой соответствует английское statement. Путаница усугубилась тем, что в языке «Си» присваивание и инкремент/декремент являются и операторами, и операциями.