Komponentene i en datamaskin prosessor

Datamaskin-prosessorer eller prosessorer (CPU) blir ofte referert til som hjernen eller hjertet av en datamaskin. Alle datamaskiner, uansett størrelse, må inneholde en CPU, som er ansvarlig for å manipulere, behandling og beregning av data. CPU består av en eller flere silisiummikrobrikker som inneholder komplekse, integrerte elektroniske kretser; Hovedkomponentene er en styreenhet, aritmetisk og logisk enhet (ALU) og en serie av registre.

Kontrollenhet

Kontrollenheten er den komponenten av CPU som overvåker eller styrer grunnleggende bruk av datamaskin. Styreenheten utfører ikke programinstruksjoner i seg selv, men snarere retning og andre deler av systemet for å utføre denne funksjonen. Styreenheten kommuniserer direkte med ALU og direktelager (RAM).

Aritmetikk og Logic Unit

ALU er komponenten av den CPU som inneholder elektroniske kretser ansvarlig for å utføre aritmetiske og logiske operasjoner. Det er i stand til standard addisjon, subtraksjon, multiplikasjon og divisjon, men også logiske operasjoner, vanligvis sammenligninger mellom tall, bokstaver eller spesialtegn. Resultatet av sammenligningen danner grunnlaget for videre tiltak datamaskinen tar.

registrene

Registrene er midlertidige lagringsområder som holder og overfører instruksjoner og data i regi av styreenheten. De er imidlertid ikke en del av RAM, men snarere ytterligere, raske, lagersteder at prosessoren bruker til å manipulere data. Det finnes flere forskjellige typer registre, inkludert et adresseregister som holder rede på den adressen for hver instruksjon eller stykke data i RAM; et lagringsregister som inneholder data på sin vei til eller fra RAM; og en akkumulator som samler og holder et resultat av beregninger. Registrene er minneceller bygget inn i CPU og sammen med cache-minne - som kan ligge i CPU selv eller på en nærliggende minnekort - redusere tiden CPU må vente på data fra RAM.

Hovedminne

Hovedminne, eller RAM, er strengt tatt ikke en del av CPU, men CPU samarbeider tett med RAM, og viser til det for instruksjoner og data. Kontrollenheten av CPU sender instruksjoner og data fra en inngangsenhet, for eksempel et tastatur eller mus, til hovedminne. På samme måte overfører styringen disse elementene fra hovedminnet til ALU der regne eller logiske operasjoner utføres før de sendes til minne og utskriftsenheter. RAM har bare instruksjoner og data mens en datamaskin utfører et program, men dens viktigste kjennetegn er at rask og direkte tilgang til hvert element uavhengig av sin fysiske plassering.