Le unità di elaborazione centrale hanno due componenti principali: l'unità di controllo che regola il funzionamento del processore e l'unità di logica aritmetica che effettivamente crunch numeri e confronta i valori. Tuttavia, questi due cluster di transistor fanno ancora affidamento sulle risorse di memoria del computer che la CPU alimenta per funzionare.
Memoria
Sebbene non strettamente parte della CPU, le unità di elaborazione sono inutili senza la memoria che memorizza i dati e le istruzioni del programma che dovrebbero eseguire. Ciò include l'archiviazione permanente di dischi rigidi e dispositivi di archiviazione secondari, nonché la memoria temporanea del computer nella sua RAM. Le CPU hanno solo una piccola quantità di memoria per l'archiviazione molto temporanea e non possono funzionare senza risorse di memoria separate.
Unità di controllo
L'unità di controllo, come suggerisce il nome, è la circuiteria che invia comandi ad altri componenti hardware per eseguire programmi. L'unità di controllo in realtà non esegue alcun codice stesso; piuttosto, gestisce semplicemente l'esecuzione delle istruzioni del programma recuperando le istruzioni dalla memoria, analizzando tali istruzioni come necessario e quindi programmando i componenti hardware appropriati per agire su tali istruzioni. In questo modo l'unità di controllo gestisce il funzionamento dell'intero computer.
Unità logica aritmetica
L'ALU è il componente CPU che esegue i calcoli effettivi del processore. Il suo circuito calcola le equazioni di addizione, sottrazione, moltiplicazione e divisione nelle istruzioni che l'unità di controllo le trasmette. L'ALU esegue anche operazioni logiche: il processo per determinare se un valore è uguale all'altro, se un valore è inferiore all'altro o se un valore è maggiore dell'altro. Queste operazioni logiche sono essenziali per le strutture di controllo che regolano il flusso del software.
Registri
I registri sono le minuscole quantità di memoria che in realtà fanno parte dell'hardware di una CPU che forniscono dati alla CPU molto più velocemente di quanto sarebbe supponiamo che il processore recuperi i dati da fonti di memoria esterne, ma sono solo per i bit di informazioni di cui un processore ha bisogno in un dato momento. Ciò può includere i risultati delle operazioni del componente ALU fino a quando l'unità di controllo non li memorizza altrove, oppure può includere indirizzi di memoria nella RAM o nel disco rigido che contengono istruzioni di programma simili a dati o valori variabili.
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