Tietokoneen käsittely on toiminto tai toimintojen sarja, jonka mikroprosessori, joka tunnetaan myös nimellä keskusyksikkö (CPU), suorittaa tietokoneessa, kun se vastaanottaa tietoja. Suoritin on tietokonejärjestelmän elektroninen aivotyyppi, ja se suorittaa useita ohjeita, jotka syötetään sille tietokoneen kiintolevylle asennettujen ja hajamuistiin (RAM) ladattujen ohjelmistojen avulla. Vaikka nykyaikaisista tietokonejärjestelmistä on tullut paljon nopeampia ja monimutkaisempia kuin aiemmat vastaavansa, ne suorittavat edelleen saman perustyyppisen tietokoneen käsittelyn.
Aivan perustasollaan suorittimet koostuvat joukosta transistoreita, jotka suorittavat 1: n ja 0: n binääristen sähköisten tilojen – tai “päällä” ja “pois” – tilojen avulla matemaattisia ja loogisia toimintoja, jotka yhdessä muodostavat tietokoneen prosessointikyky. Ohjelmiston CPU: lle syöttämät ohjeet muuttavat näiden transistorien tiloja suorittaakseen laskelmia ohjelmistolle. Nämä tulokset syötetään yleensä takaisin RAM -muistiin ohjelmiston käytettäväksi.
Käsittelyssä on neljä erillistä tilaa, jotta voidaan tuottaa mielekästä datatulosta mille tahansa ohjelmalle. Näitä tiloja kutsutaan yleisesti nouto-, dekoodaus-, suoritus- ja kirjoitustoimiksi. Fetch on ensimmäinen tila, jossa tietokone käyttää muistiaan noutaakseen ohjeita, jotka ovat aina binäärikoodilla edustettuja numeroita. Binaarikoodi on kahdeksan bittinen numerosarja-1s ja 0s merkkijonot-, jotka yhdessä edustavat yhtä “tavua” dataa.
Näiden ohjeiden noutamisen jälkeen tietokoneen käsittely purkaa ne. Toisin sanoen CPU: n ohjausyksikkö (CU) on nyt jakanut ohjeet merkityksellisiksi osiksi tai tavusarjoiksi. Tämän jälkeen CU suorittaa nämä ohjeet.
Kun käskyt ovat monimutkaisia matemaattisia laskelmia, suoritin suorittaa suorituksensa käyttämällä aritmeettista logiikkayksikköään (ALU). Viimeisessä tietokoneen käsittelyvaiheessa tapahtuu tietojen takaisinkirjoitus. Se kanavoidaan takaisin tietokoneen muistiin ohjelmiston käytettäväksi, tai se voidaan tallentaa CPU: n muistirekisteriin ohjelman myöhempää käyttöä varten.
Nämä neljä käsittelyvaihetta kiertävät suorittimen läpi jatkuvasti, kunhan ohjelmisto ladataan muistiin ja se on käynnissä tietokoneessa. Nämä prosessorien prosessointitehon syklit kasvavat jatkuvasti nopeudella, kun tietokonejärjestelmät kehittyvät ja tietokoneet kykenevät nyt gigahertsin käsittelyjaksoihin. Yksi gigahertsin tietokonekäsittelyjakso vastaa 1 miljardia käskyjoukkoa, jotka suoritin suorittaa joka sekunti.