Alguns escritores descrevem a unidade central de processamento de um computador, ou CPU, como o "cérebro" da máquina. Embora isso seja um exagero, pois a CPU não pensa da maneira que você pensa, existem algumas semelhanças reais entre ela e o cérebro humano. A CPU compara informações, faz aritmética e possui diferentes tipos de memória. E, como seu cérebro, pode ser "retreinado" para lidar com diferentes atividades.
Objetivo
Uma CPU executa instruções programadas para adicionar, comparar e mover dados. Ele lida diretamente com a informação. As outras partes de um computador servem para armazenar dados ou trazê-los para dentro ou para fora da CPU, mas a CPU trabalha ativamente nos dados. O cérebro humano, como a CPU, usa dados coletados pelos sentidos para ajudar o corpo a sobreviver. Seu objetivo é gerenciar informações e usa o resto do corpo para coletar informações e agir sobre elas.
Recursos especializados
O cérebro contém muitas estruturas especializadas para lidar com a memória, o pensamento abstrato, as emoções e a comunicação com o corpo. Funciona tão bem quanto por causa da natureza afinada dessas partes. A CPU de um computador consiste em subpartes chamadas unidade aritmética e lógica, ou ALU; registradores, memória de acesso aleatório; e outras características. Cada parte trabalha em blocos de dados e os repassa para as outras partes de maneira organizada.
Memória
Os computadores têm vários tipos de armazenamento de informações, desde memória de acesso aleatório estático rápido (SRAM) até grandes quantidades de armazenamento em massa relativamente lento, como RAM flash e DVDs de dados. A CPU possui unidades de memória chamadas registradores, nas quais realiza tarefas imediatas, como comparar dois números. Possui outros tipos de memória de onde obtém sua programação, e uma memória "scratchpad" chamada cache, onde guarda os dados recentes. Os cérebros têm memória de curto e longo prazo, bem como a capacidade de lidar com questões imediatas.
Programabilidade
Seu cérebro vem com programação programada para ações como respirar, espirrar e regular seu coração. Além dessas funções, você tem uma enorme capacidade de adquirir novas habilidades por meio do aprendizado. Ao carregar diferentes programas na memória, a CPU pode executar uma ampla gama de tarefas diferentes. Cada programa é uma lista de instruções extraídas do conjunto disponível para uma determinada CPU; CPUs diferentes têm conjuntos de instruções diferentes, embora semelhantes. Uma lista de instruções adicionará um conjunto de números; outro permite que você leia e-mails. A natureza programável e de uso geral da CPU a torna uma ferramenta valiosa e versátil.
Inteligência?
Embora os computadores possam realizar feitos impressionantes, como derrotar jogadores Grandmaster no xadrez, demonstrar a inteligência geral e adaptável de uma criança de 5 anos ainda é, em 2011, um objetivo distante. O problema provavelmente não é a CPU em si, mas a sofisticação de sua programação. Os pesquisadores que trabalham no campo da inteligência artificial (IA) ainda não entendem completamente todas as facetas que fazem a inteligência funcionar para os cérebros humanos.
