Microprocesoarele efectuează milioane de comenzi și calcule pe secundă.
Intel a introdus primul microprocesor în 1971 și l-a numit cip 4004. Microprocesoarele de astăzi, cu dimensiuni mai mici decât un ban, oferă mai multă putere și capacități. Centrul computerului, unitatea centrală de procesare (CPU) este format din unul sau mai multe microprocesoare. Fabricate dintr-un cip de silicon care conține milioane de tranzistori, microprocesoarele mută datele de la o adresă de memorie în altă locație. CPU-urile iau decizii și apoi trec la lucru la noi instrucțiuni și calcule.
Unitatea de aritmetică și logică
„Unitatea aritmetică și logică” (ALU) efectuează calcule matematice, cum ar fi scăderea, adunarea, împărțirea și funcțiile booleene. Funcțiile booleene sunt un tip de logică utilizată pentru proiectarea circuitelor. ALU execută, de asemenea, comparații și teste logice. Procesorul transmite semnale către ALU, care interpretează instrucțiunile și efectuează calculele.
Videoclipul zilei
Registrele
Microprocesoarele au locuri temporare de stocare a datelor numite registre. Aceste zone de memorie păstrează date, cum ar fi instrucțiunile computerului, adresele de stocare, caracterele și alte date. Unele instrucțiuni de calculator pot necesita utilizarea anumitor registre ca parte a unei comenzi. Fiecare registru are o funcție specifică, cum ar fi registrul de instrucțiuni, contorul de programe, acumulatorul și registrul de adrese de memorie. De exemplu, un registru de program deține adresa instrucțiunilor preluate din memoria cu acces aleatoriu.
Unitatea de comandă
Unitățile de control (CU) primesc semnale de la CPU, care instruiește unitatea de control să mute datele de la microprocesor la microprocesor. Unitatea de control conduce, de asemenea, unitatea aritmetică și logică. Unitățile de control constau din mai multe componente, cum ar fi decodor, ceas și circuite logice de control. Lucrând împreună, aceste dispozitive transmit semnale către anumite locații de pe microprocesor.
De exemplu, decodorul primește comenzi de la o aplicație. Decodorul interpretează instrucțiunile și ia o acțiune. Trimite semnale către ALU sau direcționează registrele pentru a îndeplini sarcini specifice. Unitatea logică de control transmite semnale către diferite secțiuni ale microprocesorului și registrelor, care informează aceste componente să execute acțiuni. Ceasul trimite semnale care sincronizează și asigură executarea la timp a comenzilor și proceselor.
Autobuze
Microprocesoarele au un sistem de autobuze, care mută datele. Autobuzele se referă la clasificări ale cablajelor care au sarcini și funcții specifice. Autobuzul de date transferă date între unitatea centrală de procesare și memoria cu acces aleatoriu (RAM) -- memoria primară a computerului. Autobuzul de control trimite informațiile necesare pentru coordonarea și controlul mai multor sarcini. Autobuzul de adrese transmite adresa între CPU și RAM pentru procesarea datelor.
Memorie cache
Unele microprocesoare avansate au memorie cache, care rețin ultimele date utilizate de CPU. Cache-urile de memorie accelerează procesul de calcul, deoarece procesorul nu trebuie să meargă la RAM mai lentă pentru a prelua date. Multe computere au cache de nivel 1 sau de nivel 2; unele sisteme au cache de nivel 3. Nivelul cache indică ordinea în care CPU verifică datele, începând cu nivelul 1. Producătorii integrează adesea cache-urile de nivel 2 și 3 în microprocesor, ceea ce mărește viteza de procesare.
