Parti di un microprocessore

Un microprocessore, o unità di elaborazione centrale (CPU), è un componente hardware interno che esegue i calcoli matematici necessari per far eseguire programmi ed eseguire comandi ai computer. I processori sono solitamente fatti di materiale silicio che contiene minuscoli componenti elettrici incorporati sulla superficie. Tipici programmi per computer che devono essere elaborati dalle CPU includono browser Internet, giochi e software di video editing.

Unità Aritmetico-Logica

Le unità aritmetico-logiche (ALU) nei microprocessori permettono ai computer di aggiungere, sottrarre, moltiplicare, dividere ed eseguire altre operazioni logiche ad alte velocità. Grazie a ALU avanzate, i moderni microprocessori e GPU (unità di elaborazione grafica) sono in grado di eseguire operazioni molto complicate su grandi numeri a virgola mobile.

Memoria Cache

La memoria cache è un'area sulla CPU dove copie di istruzioni comuni necessarie per eseguire funzioni e far girare programmi sono memorizzate temporaneamente. Poiché il processore ha la sua memoria cache più piccola e più veloce, può elaborare dati più rapidamente che leggendo e scrivendo nella memoria principale di sistema. Tipi di memoria del microprocessore includono ROM (sola lettura) e RAM (accesso casuale).

Transistor

Fondamentalmente, i transistor sono dispositivi semiconduttori usati per commutare segnali elettronici. Nei microprocessori, un numero più alto di transistor significa una CPU con prestazioni migliori. Per esempio, i processori Intel Pentium 4 hanno circa 40-50 milioni di transistor, mentre le vecchie CPU Pentium 3 ne hanno 9,5 milioni. Più transistor permettono il pipelining e decodificatori di istruzioni multipli, che permettono a diversi processi di essere completati durante ogni ciclo di clock.

Segnali di controllo

I segnali di controllo sono segnali elettronici che controllano i componenti del processore usati per eseguire un'operazione o eseguire un'istruzione. Un elemento chiamato "sequencer" invia segnali di controllo per dire all'unità specifica cosa deve fare dopo. Per esempio, un segnale di lettura o scrittura può essere inviato alla memoria cache facendole sapere che il processore si sta preparando a leggere o scrivere dati nella memoria del processore.

Set di istruzioni e registri

Il gruppo di istruzioni che un processore può eseguire è chiamato il suo "set di istruzioni". Il set di istruzioni determina cose come il tipo di programmi con cui una CPU può lavorare. I registri sono piccole posizioni di memoria che contengono anche istruzioni. A differenza delle normali posizioni di memoria, i registri sono riferiti da un nome invece che da un numero. Per esempio, l'IP (instruction pointer) contiene la posizione della prossima istruzione, e l'"accumulatore" è dove il processore memorizza il prossimo valore su cui intende lavorare.