Diverse operazioni di un microprocessore
Un microprocessore manipola i dati in un sistema informatico. L'unità di elaborazione centrale funge da cervello di un computer ed è costituita da uno o più microprocessori costituiti da diverse migliaia di transistor su un unico circuito integrato. Il microprocessore funziona insieme ad altre parti del computer per calcolare funzioni aritmetiche e logiche per gestire le attività utilizzando un set di istruzioni per eseguire tutte le attività all'interno di un computer.
Input e Output
Il microprocessore accetta input da dispositivi, come mouse, tastiera o scanner, ed esegue una funzione su tali dati. Prende una decisione in base ai dati, il microprocessore calcola le informazioni e quindi invia i risultati ai dispositivi di output, come un monitor o una stampante, come informazioni leggibili per l'utente. Ad esempio, se un utente che utilizza un elaboratore di testi preme "m" sulla tastiera, il microprocessore lo accetterà e invierà la lettera "m" al monitor.
Unità logica aritmetica
L'unità logica aritmetica raccoglie informazioni come input dai registri e dagli operandi della CPU e quindi esegue le operazioni aritmetiche (addizione, sottrazione, moltiplicazione e divisione) e le operazioni logiche (AND, OR e XOR). Durante l'elaborazione dei dati, l'ALU verifica le condizioni e si prepara a intraprendere diverse azioni in base ai risultati. L'ALU raccoglie anche dati da fonti aggiuntive, inclusi sistemi di numerazione, istruzioni, temporizzazione e circuiti di routing dei dati, come sommatori e sottrattori.
Memoria
Il microprocessore accede e memorizza le istruzioni binarie nella memoria o nei circuiti che memorizzano i bit. La memoria ad accesso casuale è una memoria di controllo che utilizza i registri per memorizzare temporaneamente i dati. Il microprocessore memorizza i dati volatili utilizzati dai programmi nella RAM. La memoria di sola lettura memorizza i dati in modo permanente sui chip con istruzioni integrate. Ci vuole più tempo per accedere alle informazioni nella ROM, ma non perde informazioni quando un computer si spegne come fa la RAM.
Unità di controllo
L'unità di controllo dirige il flusso di operazioni e dati selezionando un'istruzione di programma alla volta, interpretandola e inviando messaggi all'ALU o ai registri per eseguire l'istruzione. Decide inoltre dove conservare le informazioni in memoria e con quali dispositivi comunicare interfacciandosi con l'ALU, la memoria e i dispositivi di input/output. L'unità di controllo può anche spegnere un computer se esso o un altro dispositivo, come la fonte di alimentazione, rileva condizioni anomale.
Scambio di informazioni
Il bus di sistema collega il microprocessore alle periferiche, come una tastiera, un mouse, una stampante, uno scanner, un altoparlante o una fotocamera digitale. Il microprocessore invia e riceve dati attraverso il bus di sistema per comunicare con le periferiche. Comunica solo con una periferica alla volta in modo da non confondere alcuna informazione e inviarla nel posto sbagliato. La centralina controlla i tempi dello scambio di informazioni.