माइक्रोप्रोसेसर सिस्टम

लगभग सभी विद्युत उपकरणों में माइक्रोप्रोसेसर सिस्टम का उपयोग आधुनिक समाज के तकनीकी बुनियादी ढांचे की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता है। बिजली, उद्योग, परिवहन, संचार प्रणाली कंप्यूटर नियंत्रण प्रणालियों पर अत्यधिक निर्भर हैं। माइक्रोप्रोसेसर सिस्टम मापने के उपकरणों, विद्युत उपकरणों, प्रकाश व्यवस्था के प्रतिष्ठानों आदि में एम्बेडेड होते हैं।

यह सब इलेक्ट्रिकल इंजीनियर को कम से कम माइक्रोप्रोसेसर प्रौद्योगिकी की मूल बातें जानने के लिए बाध्य करता है।

माइक्रोप्रोसेसर सिस्टम को सूचना प्रसंस्करण को स्वचालित करने और विभिन्न प्रक्रियाओं को नियंत्रित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

"माइक्रोप्रोसेसर सिस्टम" शब्द बहुत व्यापक है और इसमें "इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटिंग मशीन (ईसीएम)", "कंट्रोल कंप्यूटर", "कंप्यूटर" और अन्य जैसी अवधारणाएं शामिल हैं।

माइक्रोप्रोसेसर सिस्टम में हार्डवेयर या अंग्रेजी में — हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर (सॉफ्टवेयर) — सॉफ्टवेयर शामिल हैं।

डिजिटल जानकारी

माइक्रोप्रोसेसर सिस्टम डिजिटल सूचना के साथ काम करता है, जो संख्यात्मक कोड की एक श्रृंखला है।

किसी भी माइक्रोप्रोसेसर सिस्टम के मूल में एक माइक्रोप्रोसेसर होता है जो केवल बाइनरी नंबर (0s और 1s से बना) स्वीकार कर सकता है।बाइनरी नंबर सिस्टम का उपयोग करके बाइनरी नंबर लिखे जाते हैं। उदाहरण के लिए, रोजमर्रा की जिंदगी में हम एक दशमलव संख्या प्रणाली का उपयोग करते हैं जो संख्याओं को लिखने के लिए दस वर्णों या अंकों का उपयोग करती है, 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9। तदनुसार, बाइनरी सिस्टम में केवल दो ऐसे प्रतीक (या अंक) हैं - 0 और 1।

यह समझना जरूरी है कि संख्या प्रणाली केवल संख्या लिखने के नियम हैं, और प्रणाली के प्रकार की पसंद उपयोग में आसानी से निर्धारित की जाएगी। बाइनरी सिस्टम का चुनाव इसकी सादगी के कारण है, जिसका अर्थ है डिजिटल उपकरणों की विश्वसनीयता और उनके तकनीकी कार्यान्वयन में आसानी।

डिजिटल सूचना के मापन की इकाइयों पर विचार करें:

थोड़ा सा (अंग्रेजी "बाइनरी डिजिट" - बाइनरी डिजिट से) केवल दो मान लेता है: 0 या 1. आप तार्किक मान "हां" या "नहीं", राज्य "चालू" या "बंद", राज्य « खुला» «या» बंद «आदि।

आठ बिट्स के एक समूह को बाइट कहा जाता है, उदाहरण के लिए 10010111। एक बाइट आपको 256 मानों को एनकोड करने की अनुमति देता है: 00000000 — 0, 11111111 — 255।

बिट सूचना की सबसे छोटी इकाई है।

बाइट - सूचना प्रसंस्करण की सबसे छोटी इकाई। बाइट - एक मशीन शब्द का हिस्सा, आमतौर पर 8 बिट्स से मिलकर बनता है और कंप्यूटर पर इसके भंडारण, प्रसारण और प्रसंस्करण के दौरान सूचना की मात्रा के लिए एक इकाई के रूप में उपयोग किया जाता है। एक बाइट अक्षरों, अक्षरों और विशेष वर्णों (आमतौर पर सभी 8 बिट्स पर कब्जा कर रहा है) या दशमलव अंक (1 बाइट में प्रत्येक 2 अंक) का प्रतिनिधित्व करने के लिए कार्य करता है।

दो सन्निहित बाइट्स को एक शब्द, 4 बाइट्स को एक डबल शब्द, 8 बाइट्स को एक क्वाड शब्द कहा जाता है।

लगभग सभी सूचनाएँ जो हमें घेरती हैं, एनालॉग होती हैं। इसलिए, सूचना प्रसंस्करण के लिए प्रोसेसर में प्रवेश करने से पहले, इसे एडीसी (एनालॉग-टू-डिजिटल कनवर्टर) का उपयोग करके परिवर्तित किया जाता है।इसके अलावा, जानकारी एक निश्चित प्रारूप में एन्कोड की गई है और यह डिजिटल, तार्किक, शाब्दिक (प्रतीकात्मक), ग्राफिक, वीडियो आदि हो सकती है।

उदाहरण के लिए, ASCII कोड की एक तालिका (इंग्लिश अमेरिकन स्टैंडर्ड कोड फॉर इंफॉर्मेशन इंटरचेंज से) का उपयोग टेक्स्ट जानकारी को एन्कोड करने के लिए किया जाता है। एक वर्ण एक बाइट में लिखा जाता है, जो 256 मान ले सकता है। ग्राफ़िकल जानकारी डॉट्स (पिक्सेल) में विभाजित होती है, और प्रत्येक डॉट का रंग और स्थिति क्षैतिज और लंबवत रूप से कोडित होती है।

बाइनरी और दशमलव प्रणाली के अलावा, एमएस एक हेक्साडेसिमल प्रणाली का उपयोग करता है जिसमें संख्या लिखने के लिए 0 ... 9 और ए ... एफ प्रतीकों का उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग इस तथ्य के कारण है कि एक बाइट को दो द्वारा वर्णित किया गया है -डिजिट हेक्साडेसिमल नंबर, जो रिकॉर्ड न्यूमेरिक कोड को बहुत कम कर देता है और इसे अधिक पठनीय बनाता है (11111111 — FF)।

तालिका 1 - विभिन्न संख्या प्रणालियों में संख्याओं को लिखना

संख्या का मान निर्धारित करने के लिए (उदाहरण के लिए, विभिन्न संख्या प्रणालियों के लिए संख्या 100 का मान 42, 10010, 25616 हो सकता है), संख्या के अंत में एक लैटिन अक्षर जोड़ें जो संख्या प्रणाली को दर्शाता है: बाइनरी संख्या के लिए पत्र बी, हेक्साडेसिमल संख्या के लिए - एच, दशमलव संख्या के लिए - डी। एक अतिरिक्त पदनाम के बिना एक संख्या को दशमलव माना जाता है।

संख्याओं को एक प्रणाली से दूसरे में परिवर्तित करना और संख्याओं के साथ बुनियादी अंकगणितीय और तार्किक संचालन आपको एक इंजीनियरिंग कैलकुलेटर (विंडोज ऑपरेटिंग सिस्टम का मानक अनुप्रयोग) बनाने की अनुमति देता है।

एक माइक्रोप्रोसेसर प्रणाली की संरचना

माइक्रोप्रोसेसर सिस्टम एक माइक्रोप्रोसेसर (प्रोसेसर) पर आधारित है जो सूचना प्रसंस्करण और नियंत्रण कार्य करता है। माइक्रोप्रोसेसर सिस्टम बनाने वाले बाकी डिवाइस प्रोसेसर को काम करने में मदद करते हैं।

माइक्रोप्रोसेसर सिस्टम बनाने के लिए अनिवार्य उपकरण हैं इनपुट / आउटपुट पोर्ट और आंशिक रूप से मेमोरी... इनपुट - आउटपुट पोर्ट प्रसंस्करण या नियंत्रण क्रियाओं के परिणामों के प्रसंस्करण और आउटपुट के लिए जानकारी प्रदान करके प्रोसेसर को बाहरी दुनिया से जोड़ते हैं। बटन (कीबोर्ड), विभिन्न सेंसर इनपुट पोर्ट से जुड़े होते हैं; आउटपुट पोर्ट्स के लिए - उपकरण जो विद्युत नियंत्रण की अनुमति देते हैं: संकेतक, डिस्प्ले, संपर्ककर्ता, सोलनॉइड वाल्व, इलेक्ट्रिक मोटर्स, आदि।

प्रोसेसर को संचालित करने के लिए आवश्यक प्रोग्राम (या प्रोग्राम के सेट) को स्टोर करने के लिए मेमोरी की प्राथमिक रूप से आवश्यकता होती है। एक प्रोग्राम आदेशों का एक क्रम है जिसे प्रोसेसर समझता है, एक मानव (आमतौर पर एक प्रोग्रामर) द्वारा लिखा जाता है।

माइक्रोप्रोसेसर सिस्टम की संरचना चित्र 1 में दिखाई गई है। सरलीकृत रूप में, प्रोसेसर में एक अंकगणितीय तर्क इकाई (ALU) होती है जो डिजिटल सूचना और एक नियंत्रण इकाई (CU) को संसाधित करती है।

मेमोरी में आमतौर पर रीड-ओनली मेमोरी (ROM) शामिल होती है, जो गैर-वाष्पशील होती है और सूचना के दीर्घकालिक भंडारण (जैसे, प्रोग्राम), और रैंडम-एक्सेस मेमोरी (RAM) के लिए होती है, जो अस्थायी डेटा स्टोरेज के लिए होती है।

चित्र 1 - माइक्रोप्रोसेसर सिस्टम की संरचना

प्रोसेसर, पोर्ट और मेमोरी बसों के माध्यम से एक दूसरे के साथ संवाद करते हैं। एक बस तारों का एक समूह है जो कार्यात्मक रूप से जुड़ा हुआ है। सिस्टम बसों के एकल सेट को इंट्रासिस्टम बस कहा जाता है, जिसमें ये होते हैं:

• DB डेटा बस (डेटा बस), जिसके माध्यम से प्रोसेसर, मेमोरी और पोर्ट के बीच डेटा का आदान-प्रदान होता है;

• एड्रेस बस एबी (एड्रेस बस), मेमोरी सेल और प्रोसेसर के पोर्ट को संबोधित करने के लिए उपयोग किया जाता है;

• नियंत्रण बस सीबी (कंट्रोल बस), लाइनों का एक सेट जो प्रोसेसर से बाहरी उपकरणों और इसके विपरीत विभिन्न नियंत्रण संकेतों को प्रसारित करता है।

माइक्रोप्रोसेसरों

माइक्रोप्रोसेसर - डिजिटल सूचना को संसाधित करने और इस प्रसंस्करण की प्रक्रिया को नियंत्रित करने के लिए डिज़ाइन किया गया एक सॉफ्टवेयर-नियंत्रित उपकरण, इलेक्ट्रॉनिक तत्वों के उच्च स्तर के एकीकरण के साथ एक (या कई) एकीकृत सर्किट के रूप में बनाया गया है।

एक माइक्रोप्रोसेसर को बड़ी संख्या में मापदंडों की विशेषता होती है, क्योंकि यह एक जटिल सॉफ्टवेयर-नियंत्रित डिवाइस और एक इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस (माइक्रोक्रिकिट) दोनों है। इसलिए, एक माइक्रोप्रोसेसर के लिए, प्रोसेसर के लिए केस प्रकार और निर्देश सेट दोनों... माइक्रोप्रोसेसर की क्षमताओं को माइक्रोप्रोसेसर आर्किटेक्चर की अवधारणा द्वारा परिभाषित किया जाता है।

प्रोसेसर के नाम में उपसर्ग "माइक्रो" का अर्थ है कि इसे माइक्रोन तकनीक का उपयोग करके लागू किया गया है।

चित्र 2 - इंटेल पेंटियम 4 माइक्रोप्रोसेसर का बाहरी दृश्य

ऑपरेशन के दौरान, माइक्रोप्रोसेसर मेमोरी या इनपुट पोर्ट से प्रोग्राम कमांड पढ़ता है और उन्हें निष्पादित करता है। प्रत्येक कमांड का अर्थ प्रोसेसर के निर्देश सेट द्वारा निर्धारित किया जाता है। निर्देश सेट माइक्रोप्रोसेसर के आर्किटेक्चर में बनाया गया है, और कमांड कोड का निष्पादन प्रोसेसर के आंतरिक तत्वों द्वारा कुछ माइक्रो-ऑपरेशन के निष्पादन में व्यक्त किया जाता है।

माइक्रोप्रोसेसर आर्किटेक्चर — यह इसका तार्किक संगठन है; यह माइक्रोप्रोसेसर सिस्टम बनाने के लिए आवश्यक कार्यों के हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर कार्यान्वयन के संदर्भ में माइक्रोप्रोसेसर की क्षमताओं को परिभाषित करता है।

माइक्रोप्रोसेसरों की मुख्य विशेषताएं:

1) क्लॉक फ़्रीक्वेंसी (माप की इकाई MHz या GHz) — 1 सेकंड में क्लॉक पल्स की संख्या।क्लॉक पल्स एक क्लॉक जनरेटर द्वारा उत्पन्न होते हैं, जो आमतौर पर प्रोसेसर के अंदर स्थित होता है। क्योंकि सभी संचालन (निर्देश) घड़ी चक्र में किए जाते हैं, तो कार्य प्रदर्शन (प्रति इकाई समय में किए गए संचालन की संख्या) घड़ी की आवृत्ति पर निर्भर करता है। प्रोसेसर की आवृत्ति कुछ सीमाओं के भीतर भिन्न हो सकती है।

2) बिट प्रोसेसर (8, 16, 32, 64 बिट, आदि) — एक घड़ी चक्र में संसाधित डेटा के बाइट्स की संख्या निर्दिष्ट करता है। एक प्रोसेसर की बिट चौड़ाई उसके आंतरिक रजिस्टरों की बिट चौड़ाई से निर्धारित होती है। एक प्रोसेसर 8-बिट, 16-बिट, 32-बिट, 64-बिट आदि हो सकता है। डेटा को 1, 2, 4, 8 बाइट्स के टुकड़ों में संसाधित किया जाता है। यह स्पष्ट है कि बिट गहराई जितनी अधिक होगी, कार्य उत्पादकता उतनी ही अधिक होगी।

माइक्रोप्रोसेसर की आंतरिक वास्तुकला

एक विशिष्ट 8-बिट माइक्रोप्रोसेसर का एक सरलीकृत आंतरिक आर्किटेक्चर चित्र 3 में दिखाया गया है। माइक्रोप्रोसेसर की संरचना को तीन मुख्य भागों में विभाजित किया जा सकता है:

1) कमांड, डेटा और पतों के अस्थायी भंडारण के लिए रजिस्टर;

2) अंकगणितीय तर्क इकाई (ALU) जो अंकगणितीय और तार्किक संचालन करती है;

3) नियंत्रण और समय सर्किट - कमांड चयन प्रदान करता है, ALU के संचालन को व्यवस्थित करता है, सभी माइक्रोप्रोसेसर रजिस्टरों तक पहुंच प्रदान करता है, बाहरी नियंत्रण संकेतों को देखता है और उत्पन्न करता है।

चित्र 3 - 8-बिट माइक्रोप्रोसेसर की सरलीकृत आंतरिक संरचना

जैसा कि आरेख से देखा जा सकता है, प्रोसेसर रजिस्टरों पर आधारित है, जो विशेष (विशिष्ट उद्देश्य के साथ) और सामान्य प्रयोजन रजिस्टरों में विभाजित हैं।

प्रोग्राम काउंटर (कंप्यूटर) — एक रजिस्टर जिसमें अगले कमांड बाइट का पता होता है। प्रोसेसर को यह जानने की जरूरत है कि आगे कौन सी कमांड निष्पादित की जाएगी।

बैटरी — तर्क और अंकगणितीय प्रसंस्करण के लिए अधिकांश निर्देशों में प्रयुक्त एक रजिस्टर; यह एएलयू ऑपरेशन के लिए आवश्यक डेटा के बाइट्स में से एक का स्रोत है और वह स्थान जहां एएलयू ऑपरेशन का परिणाम रखा गया है।

एक फ़ंक्शन रजिस्टर (या फ्लैग रजिस्टर) में माइक्रोप्रोसेसर की आंतरिक स्थिति के बारे में जानकारी होती है, विशेष रूप से अंतिम ALU ऑपरेशन का परिणाम। एक ध्वज रजिस्टर सामान्य अर्थों में एक रजिस्टर नहीं है, लेकिन केवल फ़्लिप फ़्लॉप का एक सेट है (ध्वज ऊपर या नीचे। आमतौर पर शून्य, अतिप्रवाह, नकारात्मक और कैरी फ़्लैग होते हैं)।

स्टैक पॉइंटर (SP) - स्टैक की स्थिति पर नज़र रखता है, अर्थात इसमें इसके अंतिम उपयोग किए गए सेल का पता होता है। स्टैक - डेटा स्टोरेज को व्यवस्थित करने का एक तरीका।

एक कमांड रजिस्टर में कमांड डिकोडर द्वारा डिकोड किया जा रहा वर्तमान कमांड बाइट होता है।

बाहरी बस लाइनों को बफ़र्स द्वारा आंतरिक बस लाइनों से अलग किया जाता है, और मुख्य आंतरिक तत्व एक उच्च गति वाली आंतरिक डेटा बस से जुड़े होते हैं।

मल्टीप्रोसेसर सिस्टम के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए, सेंट्रल प्रोसेसर के कार्यों को कई प्रोसेसरों के बीच वितरित किया जा सकता है। केंद्रीय प्रोसेसर की सहायता के लिए, कंप्यूटर अक्सर सह-प्रोसेसर पेश करता है, जो किसी विशिष्ट कार्य के कुशल निष्पादन पर केंद्रित होता है। व्यापक गणितीय और ग्राफिक सह-प्रोसेसर, इनपुट और आउटपुट केंद्रीय प्रोसेसर को बाहरी उपकरणों के साथ बातचीत के सरल लेकिन कई संचालन से लोड करते हैं।

वर्तमान स्तर पर, उत्पादकता बढ़ाने की मुख्य दिशा मल्टी-कोर प्रोसेसर का विकास है, अर्थात। समानांतर (एक साथ) में कई ऑपरेशन करने के लिए एक मामले में दो या दो से अधिक प्रोसेसर का संयोजन।

इंटेल और एएमडी प्रोसेसर डिजाइनिंग और मैन्युफैक्चरिंग के लिए अग्रणी कंपनियां हैं।

माइक्रोप्रोसेसर सिस्टम एल्गोरिदम

एल्गोरिथ्म - एक सटीक नुस्खा जो विशिष्ट रूप से प्रारंभिक जानकारी को संचालन के अनुक्रम में बदलने की प्रक्रिया को निर्धारित करता है जो एक निश्चित वर्ग के कार्यों के एक सेट को हल करने और वांछित परिणाम प्राप्त करने की अनुमति देता है।

संपूर्ण माइक्रोप्रोसेसर सिस्टम का मुख्य नियंत्रण तत्व एक प्रोसेसर है... यह, कुछ विशेष मामलों के अपवाद के साथ, अन्य सभी उपकरणों को नियंत्रित करता है। शेष डिवाइस, जैसे RAM, ROM और I/O पोर्ट अधीनस्थ हैं।

जैसे ही इसे चालू किया जाता है, प्रोसेसर मेमोरी क्षेत्र से डिजिटल कोड पढ़ना शुरू कर देता है जो प्रोग्राम को स्टोर करने के लिए आरक्षित होता है। पढ़ना क्रमिक रूप से सेल द्वारा सेल किया जाता है, पहले एक से शुरू होता है। सेल में डेटा, एड्रेस और कमांड होते हैं। एक निर्देश प्राथमिक क्रियाओं में से एक है जो एक माइक्रोप्रोसेसर कर सकता है। माइक्रोप्रोसेसर का सारा काम क्रमिक रीडिंग और कमांड के निष्पादन तक कम हो जाता है।

प्रोग्राम कमांड के निष्पादन के दौरान माइक्रोप्रोसेसर की क्रियाओं के क्रम पर विचार करें:

1) अगला निर्देश निष्पादित होने से पहले, माइक्रोप्रोसेसर कंप्यूटर प्रोग्राम काउंटर में अपना पता संग्रहीत करता है।

2) एमपी कंप्यूटर में निहित पते पर मेमोरी को एक्सेस करता है और मेमोरी से कमांड रजिस्टर में अगले कमांड के पहले बाइट को पढ़ता है।

3) कमांड डिकोडर कमांड कोड को डिकोड (डिक्रिप्ट) करता है।

4) डिकोडर से प्राप्त जानकारी के अनुसार, नियंत्रण इकाई माइक्रो-ऑपरेशन का एक समय-आदेशित अनुक्रम उत्पन्न करती है जो कमांड निर्देशों को निष्पादित करती है, जिसमें शामिल हैं:

- रजिस्टरों और मेमोरी से ऑपरेंड प्राप्त करता है;

- कमांड कोड द्वारा निर्धारित अंकगणितीय, तार्किक या अन्य संचालन करता है;

- कमांड की लंबाई के आधार पर, कंप्यूटर की सामग्री को बदलता है;

- अगले कमांड पर नियंत्रण स्थानांतरित करता है जिसका पता फिर से कंप्यूटर प्रोग्राम काउंटर में है।

माइक्रोप्रोसेसर के लिए निर्देश सेट को तीन समूहों में विभाजित किया जा सकता है:

1) डेटा को स्थानांतरित करने की आज्ञा देता है

ट्रांसफर मेमोरी, प्रोसेसर, I / O पोर्ट्स (प्रत्येक पोर्ट का अपना पता है), प्रोसेसर रजिस्टरों के बीच होता है।

2) डेटा ट्रांसफ़ॉर्मेशन कमांड

सभी डेटा (पाठ, चित्र, वीडियो, आदि) संख्याएँ हैं, और संख्याओं के साथ केवल अंकगणितीय और तार्किक संक्रियाएँ की जा सकती हैं। इसलिए, इस समूह के आदेशों में जोड़, घटाव, तुलना, तार्किक संचालन आदि शामिल हैं।

3) कंट्रोल कमांड का ट्रांसफर

एक कार्यक्रम के लिए एक अनुक्रमिक निर्देश शामिल होना बहुत दुर्लभ है। अधिकांश एल्गोरिदम को प्रोग्राम ब्रांचिंग की आवश्यकता होती है। कार्यक्रम के लिए अपने काम के एल्गोरिथ्म को बदलने के लिए, किसी भी स्थिति के आधार पर, नियंत्रण हस्तांतरण आदेशों का उपयोग किया जाता है। ये आदेश विभिन्न रास्तों के साथ कार्यक्रम के निष्पादन के प्रवाह को सुनिश्चित करते हैं और लूप को व्यवस्थित करते हैं।

बाहरी उपकरण

बाहरी उपकरणों में वे सभी उपकरण शामिल हैं जो प्रोसेसर के लिए बाहरी हैं (रैम को छोड़कर) और I / O पोर्ट के माध्यम से जुड़े हुए हैं। बाहरी उपकरणों को तीन समूहों में वर्गीकृत किया जा सकता है:

1) मानव-कंप्यूटर संचार उपकरण (कीबोर्ड, मॉनिटर, प्रिंटर, आदि);

2) नियंत्रण वस्तुओं (सेंसर, एक्चुएटर्स, एडीसी और डीएसी) के साथ संचार के लिए उपकरण;

3) बड़ी क्षमता वाले बाहरी स्टोरेज डिवाइस (हार्ड डिस्क, फ्लॉपी डिस्क)।

बाहरी उपकरण भौतिक रूप से माइक्रोप्रोसेसर सिस्टम से जुड़े होते हैं - कनेक्टर्स के माध्यम से और तार्किक रूप से - बंदरगाहों (नियंत्रकों) के माध्यम से।

प्रोसेसर और बाहरी उपकरणों के बीच इंटरफेस करने के लिए एक इंटरप्ट सिस्टम (तंत्र) का उपयोग किया जाता है।

व्यवधान प्रणाली

यह एक विशेष तंत्र है जो किसी भी समय बाहरी सिग्नल के माध्यम से प्रोसेसर को मुख्य कार्यक्रम के निष्पादन को रोकने के लिए मजबूर करता है, उस घटना से संबंधित संचालन करता है जो रुकावट का कारण बनता है, और फिर मुख्य कार्यक्रम के निष्पादन पर वापस लौटता है। .

प्रत्येक माइक्रोप्रोसेसर में कम से कम एक इंटरप्ट अनुरोध इनपुट INT (इंटरप्ट शब्द से) होता है।

आइए एक कीबोर्ड (चित्र 4) के साथ एक पर्सनल कंप्यूटर प्रोसेसर की बातचीत का एक उदाहरण देखें।

कीबोर्ड - सांकेतिक जानकारी दर्ज करने और कमांड को नियंत्रित करने के लिए एक उपकरण। कीबोर्ड को जोड़ने के लिए कंप्यूटर में एक विशेष कीबोर्ड पोर्ट (चिप) होता है।

चित्रा 4 - कीबोर्ड के साथ सीपीयू ऑपरेशन

काम का एल्गोरिदम:

1) जब कोई कुंजी दबाई जाती है, तो कीबोर्ड नियंत्रक एक संख्यात्मक कोड उत्पन्न करता है। यह सिग्नल कीबोर्ड पोर्ट चिप को जाता है।

2) कीबोर्ड पोर्ट सीपीयू को इंटरप्ट सिग्नल भेजता है। प्रत्येक बाहरी डिवाइस की अपनी इंटरप्ट संख्या होती है जिसके द्वारा प्रोसेसर इसे पहचानता है।

3) कीबोर्ड से एक व्यवधान प्राप्त करने के बाद, प्रोसेसर प्रोग्राम के निष्पादन को बाधित करता है (उदाहरण के लिए, Microsoft Office Word संपादक) और मेमोरी से कीबोर्ड कोड को प्रोसेस करने के लिए प्रोग्राम को लोड करता है। ऐसे प्रोग्राम को ड्राइवर कहा जाता है।

4) यह प्रोग्राम प्रोसेसर को कीबोर्ड पोर्ट पर निर्देशित करता है और न्यूमेरिक कोड को प्रोसेसर रजिस्टर में लोड किया जाता है।

5) डिजिटल कोड को मेमोरी में संग्रहित किया जाता है और प्रोसेसर अन्य कार्य करता रहता है।

संचालन की उच्च गति के कारण, प्रोसेसर बड़ी संख्या में प्रक्रियाओं को एक साथ निष्पादित करता है।