Mikroprocesszor részei

A mikroprocesszor vagy központi feldolgozó egység (CPU) egy belső hardverkomponens, amely elvégzi a számítógépek számára a programok futtatásához és parancsok végrehajtásához szükséges matematikai számításokat. A processzorok általában szilícium anyagból készülnek, amely apró elektromos alkatrészeket tartalmaz a felületbe ágyazva. A CPU-k által feldolgozandó tipikus számítógépes programok közé tartoznak az internetböngészők, a játékok és a videószerkesztő szoftverek.

Aritmetikai logikai egység

A mikroprocesszorokban található aritmetikai logikai egységek (ALU-k) lehetővé teszik a számítógépek számára, hogy nagy sebességgel összeadást, kivonást, szorzást, osztást és egyéb logikai műveleteket hajtsanak végre. A fejlett ALU-knak köszönhetően a modern mikroprocesszorok és GPU-k (grafikus feldolgozó egységek) nagyon bonyolult műveleteket képesek végrehajtani nagy lebegőpontos számokon.

Gyorsítótár

A gyorsítótár egy olyan terület a CPU-n, ahol a funkciók végrehajtásához és a programok futtatásához szükséges általános utasítások másolatai ideiglenesen tárolódnak. Mivel a processzor saját kisebb, gyorsabb gyorsítótárral rendelkezik, gyorsabban képes feldolgozni az adatokat, mint a fő rendszermemóriába való olvasás és írás. A mikroprocesszoros memória típusai közé tartozik a ROM (csak olvasható) és a RAM (random-access).

Tranzisztorok

Alapvetően a tranzisztorok félvezető eszközök, amelyeket elektronikus jelek kapcsolására használnak. A mikroprocesszorokban a nagyobb számú tranzisztor jobb teljesítményű CPU-t jelent. Például az Intel Pentium 4 processzorok körülbelül 40-50 millió tranzisztorral rendelkeznek, míg a régebbi Pentium 3 CPU-k 9,5 millióval. Több tranzisztor lehetővé teszi a csővezeték-kezelést és a többutasításos dekódolót, ami lehetővé teszi több folyamat végrehajtását minden órajelciklus során.

Vezérlőjelek

A vezérlőjelek olyan elektronikus jelek, amelyek a műveletek vagy utasítások végrehajtására használt processzorelemeket vezérlik. A "szekvenátor" nevű elem vezérlőjeleket küld, hogy megmondja az adott egységnek, hogy mit kell tennie a következő lépésben. Például egy olvasási vagy írási jel küldhető a gyorsítótárba, jelezve, hogy a processzor készen áll arra, hogy adatokat olvasson vagy írjon a processzormemóriába.

Utasításkészlet és regiszterek

A processzor által végrehajtható utasítások csoportját "utasításkészletének" nevezzük. Az utasításkészlet olyan dolgokat határoz meg, mint például a CPU által használható programok típusa. A regiszterek kis memóriahelyek, amelyek utasításokat is tartalmaznak. A szokásos memóriahelyektől eltérően a regiszterekre szám helyett név hivatkozik. Például az IP (utasításmutató) tartalmazza a következő utasítás helyét, az "akkumulátor" pedig az, ahol a processzor a következő értéket tárolja, amelyen dolgozni kíván.