Ohne Prozessoren würde kein Computer, keine Waschmaschine und auch kein Auto funktionieren. Man kann auch sagen, ohne Prozessoren würde heutzutage gar nichts mehr funktionieren. Ein Prozessor ist quasi das Gehirn und Schaltzentrale eines elektronischen Geräts. Im Vergleich zu einem menschlichen Gehirn kann ein normaler Computer aber nicht selbstständig denken und handeln (auf das Thema künstliche Intelligenz gehe ich hier nicht näher ein).
Ein Prozessor kann daher nur Befehle ausführen die er bereits kennt. Welche das sind wird im sogenannten Befehlssatz eines Prozessors beschrieben. Je nach Prozessor Architektur können das wenige (RISC) oder hunderte (CISC) von Befehlen sein. Was ein Prozessor genau ausführen soll, muss man ihm ebenfalls vorab mitteilen. Dafür kann man zum Beispiel Algorithmen in Software programmieren, die dann der Prozessor ausführen kann.
Ein Prozessor führt einen Befehl in mehreren Schritten aus. Wie viele das sind wird ebenfalls in der Prozessor Architektur festgelegt. Es sind dafür aber immer mindestens drei Schritte nötig.
- Befehl holen: Der Befehl muss als erstes aus dem (Programm) Speicher geladen werden.
- Befehl dekodieren: Anschließend muss der Befehl dekodiert werden. Das heißt es wird geschaut, ob der Befehl bekannt ist und was gemacht werden muss. Je nach Befehl müssen eventuell noch weitere Daten geholt werden.
- Befehl ausführen: Der Prozessor führt den gewünschten Befehl aus.
Nacheinander werden so alle Befehle abgearbeitet. Das passiert so lange bis das Programm zu Ende ist.