Части на микропроцесор

Микропроцесорът или централният процесор (CPU) е вътрешен хардуерен компонент, който извършва математическите изчисления, необходими на компютрите да изпълняват програми и да изпълняват команди. Процесорите обикновено са направени от силициев материал, който съдържа малки електрически компоненти, вградени върху повърхността. Типичните компютърни програми, които трябва да се обработват от процесори, включват интернет браузъри, игри и софтуер за редактиране на видео.

Аритметичните логически единици (ALU) в микропроцесорите позволяват на компютрите да събират, изваждат, умножават, разделят и извършват други логически операции с висока скорост. Благодарение на усъвършенстваните ALU, съвременните микропроцесори и графични процесори (графични процесори) са в състояние да извършват много сложни операции с големи числа с плаваща запетая.

Кеш паметта е област на процесора, където временно се съхраняват копия на общи инструкции, необходими за изпълнение на функции и изпълнение на програми. Тъй като процесорът има собствена по-малка и по-бърза кеш памет, той може да обработва данни по-бързо, отколкото четене и записване в основната системна памет. Типовете микропроцесорна памет включват ROM (само за четене) и RAM (с произволен достъп).

По принцип транзисторите са полупроводникови устройства, използвани за превключване на електронни сигнали. При микропроцесорите по-голям брой транзистори означава по-добър процесор. Например процесорите Intel Pentium 4 имат около 40 до 50 милиона транзистора, докато по-старите процесори Pentium 3 имат 9,5 милиона. Повече транзистори позволяват тръбопровод и множество декодери на инструкции, което позволява няколко процеса да бъдат завършени по време на всеки такт.

Управляващите сигнали са електронни сигнали, които управляват компонентите на процесора, използвани за извършване на операция или изпълнение на инструкция. Елемент, наречен "секвенсор", изпраща контролни сигнали, за да каже на конкретната единица какво трябва да направи по-нататък. Например, сигнал за четене или запис може да бъде изпратен към кеш паметта, като я уведомява, че процесорът се готви да чете или записва данни в паметта на процесора.

Групата от инструкции, които процесорът може да изпълни, се наричат ​​неговия "набор от инструкции". Наборът от инструкции определя неща като типа програми, с които процесорът може да работи. Регистрите са малки места в паметта, които също съдържат инструкции. За разлика от обикновените места в паметта, регистрите се упоменават с име вместо с число. Например, IP (указателят на инструкциите) съдържа местоположението на следващата инструкция, а "акумулаторът" е мястото, където процесорът съхранява следващата стойност, върху която планира да работи.