Части микропроцессора

Микропроцессор или центральный процессор (ЦП) - это внутренний аппаратный компонент, который выполняет математические вычисления, необходимые компьютерам для запуска программ и выполнения команд. Процессоры обычно изготавливаются из силиконового материала, который содержит крошечные электрические компоненты, встроенные в поверхность. Типичные компьютерные программы, которые должны обрабатываться центральными процессорами, включают Интернет-браузеры, игры и программное обеспечение для редактирования видео.

Арифметико-логические блоки (ALU) в микропроцессорах позволяют компьютерам складывать, вычитать, умножать, делить и выполнять другие логические операции с высокой скоростью. Благодаря усовершенствованным ALU современные микропроцессоры и графические процессоры (графические процессоры) могут выполнять очень сложные операции с большими числами с плавающей запятой.

Кэш-память - это область ЦП, где временно хранятся копии общих инструкций, необходимых для выполнения функций и запуска программ. Поскольку процессор имеет собственную меньшую и более быструю кэш-память, он может обрабатывать данные быстрее, чем чтение и запись в основную системную память. Типы микропроцессорной памяти включают ROM (только для чтения) и RAM (произвольный доступ).

В основном транзисторы - это полупроводниковые устройства, используемые для переключения электронных сигналов. В микропроцессорах большее количество транзисторов означает более эффективный процессор. Например, процессоры Intel Pentium 4 имеют от 40 до 50 миллионов транзисторов, тогда как более старые процессоры Pentium 3 имеют 9,5 миллионов. Больше транзисторов позволяет использовать конвейерную обработку и несколько декодеров инструкций, что позволяет выполнять несколько процессов в течение каждого тактового цикла.

Управляющие сигналы - это электронные сигналы, которые управляют компонентами процессора, используемыми для выполнения операции или выполнения инструкции. Элемент, называемый «секвенсор», отправляет управляющие сигналы, чтобы сообщить конкретному устройству, что ему нужно делать дальше. Например, сигнал чтения или записи может быть отправлен в кэш-память, сообщая ей, что процессор готов к чтению или записи данных в память процессора.

Группа инструкций, которые может выполнять процессор, называется его «набором инструкций». Набор команд определяет такие вещи, как тип программ, с которыми может работать ЦП. Регистры - это небольшие ячейки памяти, которые также содержат инструкции. В отличие от обычных ячеек памяти, регистры упоминаются по имени, а не по номеру. Например, IP (указатель инструкции) содержит местоположение следующей инструкции, а «аккумулятор» - это место, где процессор сохраняет следующее значение, над которым он планирует работать.