Bilgisayar Donanımları: İşlemciler

• İşlemcileri (processors) bilgisayarlarımızın beyni olarak düşünebiliriz.
• Bilgisayar programı, belirli bir amaç için yazılmış komutlar(instructions) bütünüdür. Yazılan programların çalışması için, bilgisayarımızdaki işlemci tarafından komutlarının tek tek çalıştırılması gerekir. İşlemci bu komutları üç adımdan oluşan bir döngü içerisinde çalıştırır.

1. Komutu al (Fetch)
2. Komutu çözümle (Decode)
3. Komutu çalıştır (Execute)

Programdaki her komut için bu üç adım gerçekleştirilir ve program biter.

• Her işlemcinin desteklediği komut setleri (instruction set) vardır. İşlemcinin komut setlerinde olmayan bir komutu işlemci üstünde çalıştırmak istenildiği zaman hata ile karşılaşılır.
• Bütün işlemcilerin içinde yazmaç (register) adı verilen genel amaçlı hafıza birimleri vardır. Yazmaçlar önemli ve geçici verileri tutmak için kullanılır.

Pipelining Yöntemi

• İşlemcinin aynı anda birden fazla komut çalıştırdığı yöntem pipelining olarak adlandırılır.

Superscalar Yöntemi

• Pipelining’in daha gelişmiş versiyonu olan superscalar yönteminde ise, iki ya da daha fazla komut aynı anda fetch ve decode aşamalarından geçer. Sonrasında çalıştırılmak için geçici bir yerde depolanırlar.
• Kullanıcı modunda çalışan programların donanıma doğrudan erişimi olmadığı için, donanımları kullanmaları gereken durumlarda işletim sistemine sistem çağrısı yapar. Bu sistem çağrıları ile çekirdek moduna geçilir ve işletim sistemi devreye girer. İstenilen iş tamamlandıktan sonra tekrar kullanıcı moduna geçerek kontrol programa geri verilir.

Kaynakça:

• Modern Operating Systems by Tanenbaum and Bos, 4th edition, Pearson 2015