Mikroprocesszor-architektúra és működése

A mikroprocesszor a számítógép központi feldolgozó egysége (CPU). Itt történik a programutasítások és adatok feldolgozása. Az alapszámítógép mikroprocesszorból, külső memóriából, valamint bemeneti és kimeneti eszközökből áll.

Egy egyszerű mikroprocesszor felépítése

A következő szakaszok egy egyszerű mikroprocesszor-architektúra alapvető összetevőit írják le. Ez közelebb áll a korai mikroprocesszorokhoz. A mai, bonyolultabb mikroprocesszorok alapja azonban még mindig ez.

Aritmetikai logikai egység

Az aritmetikai és logikai műveletek az ALU-ban történnek.

Akkumulátor

Az Akkumulátor tartalmazza az egyik operandust, valamint az ALU által végrehajtott műveletek eredményét.

Programszámláló (PC)

A programszámláló tartalmazza a következő végrehajtandó programutasítás memóriacímét.

Cím-, adat- és állapotregiszterek és veremmutató

A Címregiszter egy elérendő memóriahely címét tartalmazza.

Az adatregiszter tartalmazza a memóriából vagy egy I/O portból érkező vagy oda érkező adatokat.

Az állapotregiszter információkat tartalmaz az előző ALU művelet eredményéről.

A Stack Pointer regiszter tartalmazza a memóriablokk (a verem) címét, ahol a szubrutin visszatérési címei vannak tárolva.

Vezérlőegység

A vezérlőegység tartalmazza azt az áramkört, amely vezérli a programutasítások lekérésének, dekódolásának és végrehajtásának folyamatát.