Мікропроцесори виконують мільйони команд і обчислень за секунду.
Intel представила перший мікропроцесор у 1971 році і назвала його чіпом 4004. Сучасні мікропроцесори, розміри яких менше ніж копійка, пропонують більше потужності та можливостей. Центр комп'ютера, центральний процесор (ЦП) складається з одного або кількох мікропроцесорів. Виготовлені з силіконового чіпа, який містить мільйони транзисторів, мікропроцесори переміщують дані з однієї адреси пам’яті в інше місце. ЦП приймають рішення, а потім переходять до роботи над новими інструкціями та обчисленнями.
Арифметично-логічний блок
«Арифметичний та логічний блок» (ALU) виконує математичні обчислення, такі як віднімання, додавання, ділення та логічні функції. Булеві функції — це тип логіки, що використовується для розробки схем. ALU також виконує порівняння та логічне тестування. Процесор передає сигнали на ALU, який інтерпретує інструкції та виконує обчислення.
Відео дня
Реєстри
Мікропроцесори мають тимчасові місця зберігання даних, які називаються регістрами. Ці області пам’яті зберігають такі дані, як комп’ютерні інструкції, адреси зберігання, символи та інші дані. Деякі комп’ютерні інструкції можуть вимагати використання певних регістрів як частини команди. Кожен регістр має певну функцію, таку як регістр команд, лічильник програм, акумулятор і регістр адрес пам’яті. Наприклад, регістр програми містить адресу інструкцій, взятих із оперативної пам'яті.
Пристрій управління
Блоки керування (CU) отримують сигнали від центрального процесора, який дає команду блоку керування переміщувати дані від мікропроцесора до мікропроцесора. Блок управління також керує арифметико-логічним блоком. Блоки керування складаються з кількох компонентів, таких як декодер, годинник та логічні схеми керування. Працюючи разом, ці пристрої передають сигнали в певні місця мікропроцесора.
Наприклад, декодер отримує команди від програми. Декодер інтерпретує інструкції та виконує дію. Він посилає сигнали до ALU або направляє регістри для виконання конкретних завдань. Логічний блок управління передає сигнали в різні секції мікропроцесора і реєструє, що інформує ці компоненти для виконання дій. Годинник посилає сигнали, які синхронізують і забезпечують своєчасне виконання команд і процесів.
Автобуси
Мікропроцесори мають систему шин, які переміщують дані. Шини відносяться до класифікацій електропроводки, які мають конкретні завдання та функції. Шина даних передає дані між центральним процесором і оперативною пам'яттю (RAM) - основною пам'яттю комп'ютера. Шина керування надсилає інформацію, необхідну для координації та керування кількома завданнями. Адресна шина передає адресу між ЦП і ОЗП для даних, що обробляються.
Кеш-пам'ять
Деякі просунуті мікропроцесори мають кеш пам'яті, який зберігає останні дані, використані центральним процесором. Кеші пам'яті прискорюють процес обчислень, оскільки процесору не потрібно звертатися до повільнішої оперативної пам'яті для отримання даних. Багато комп’ютерів мають кеш 1 або 2 рівня; деякі системи мають кеш 3 рівня. Рівень кешу вказує порядок, у якому ЦП перевіряє дані, починаючи з рівня 1. Виробники часто інтегрують кеші рівня 2 і рівня 3 в мікропроцесор, що підвищує швидкість обробки.
