Hoofdstuk 2 Hardware

2.1 De Processor en Intern geheugen

2.1.1. De processor

De microprocessor of centrale verwerkings-eenheid (C.V.E.), of Central Processing Unit (C.P.U.) is het hart van elke computer.

De snelheid van de processor is van doorslaggevend belang voor de prestatie van de computer.
De grootste fabrikant van processoren is INTEL, die de Pentium en de Celeron fabriceert.
Concurrenten van INTEL zijn o.a.AMD, IBM, CYRIX.

Elke processor is weer anders, en natuurlijk beter, dan de vorige. Maar als een programma met een oudere processor draait, loopt het ook wel op computers met nieuwere processoren, maar andersom is dat niet altijd het geval.

De CPU zit meestal m.b.v. een slot of een socket op het moederbord vast, maar tegenwoordig zit hij ook wel op een speciale insteekkaart.
Hij kan gemakkelijk worden verwijderd en vervangen door een andere.
Een processor is voorzien van een koeling want hij produceert behoorlijk wat warmte.
Meestal is dit een aluminium gietstuk bestaande uit een plaat met daarop een groot aantal uitsteeksels.
Vaak wordt ook een ventilator op het koellichaam geplaatst.

De processor bestaat uit een aantal onderdelen: de rekenkundige en logische eenheid (ALU = arithmetic and logical unit), een aantal registers en de besturingseenheid (CU = control unit). Zie de figuur hier onder.

De rekenkundige en logische eenheid of ALU voert rekenkundige bewerkingen uit. Bijvoorbeeld het optellen van twee getallen, dat doet de rekeneenheid. Dat gaat m.b.v. schakelingen.
En hij vergelijkt waarden; er wordt dan bijvoorbeeld gekeken of het ene getal groter is dan het andere. Het resultaat van zo'n vergelijking is waar of onwaar, en afhankelijk van dat resultaat worden bepaalde opdrachten uitgevoerd. Het vergelijken doet de logische eenheid.
De registers zijn tijdelijke opslagplaatsen voor gegevens en instructies.
Er is een register, waarin de instructie wordt opgeslagen, die aan de beurt is om uitgevoerd te worden. Dat is het instructieregister, IR.
Er is ook een register, waarin het adres van de eerstvolgende instructie bewaard wordt (dat is het nummer van de geheugenplaats waar die opdracht staat). Dat is de instructie-pointer, IP.
Verder zijn er nog een heel stel registers waar gegevens in bewaard kunnen worden, bijvoorbeeld getallen die moeten worden opgeteld, en ook de uitkomst van die optelling.
Die registers worden aangegeven met R1, R2, enz.
De eerste processoren hadden maar heel weinig registers. Er was maar één register waar een uitkomst in bewaard kon worden, dat werd de accumulator genoemd.
De besturingseenheid, of Control Unit (CU), bestuurt de instructiecyclus (zie de volgende paragraaf) en zorgt er voor dat de stappen goed doorlopen worden.