Ποιες είναι οι δύο κύριες συνιστώσες της CPU;

Οι κεντρικές μονάδες επεξεργασίας έχουν δύο βασικά στοιχεία: τη μονάδα ελέγχου που ρυθμίζει τη λειτουργία του επεξεργαστή και την αριθμητική μονάδα λογικής που πραγματικά διαγράφει τους αριθμούς και συγκρίνει τις τιμές. Ωστόσο, αυτά τα δύο συστοιχίες τρανζίστορ εξακολουθούν να βασίζονται σε πόρους μνήμης στον υπολογιστή που εξουσίες CPU για να λειτουργήσει.

Μνήμη

Ενώ δεν είναι αποκλειστικά μέρος της CPU, οι μονάδες επεξεργασίας είναι άχρηστες χωρίς τη μνήμη που αποθηκεύει τα δεδομένα και τις οδηγίες του προγράμματος που υποτίθεται ότι εκτελούν. Αυτό περιλαμβάνει τη μόνιμη αποθήκευση των σκληρών δίσκων και των δευτερευουσών συσκευών αποθήκευσης καθώς και την προσωρινή μνήμη που έχει ο υπολογιστής σας στη μνήμη RAM. Οι επεξεργαστές έχουν μόνο μια μικρή ποσότητα μνήμης για πολύ προσωρινή αποθήκευση και δεν μπορούν να λειτουργήσουν χωρίς χωριστούς πόρους μνήμης.

Μονάδα Ελέγχου

Η μονάδα ελέγχου, όπως υποδηλώνει το όνομά της, είναι το κύκλωμα που εκδίδει εντολές σε άλλα εξαρτήματα υλικού για την εκτέλεση προγραμμάτων. Η μονάδα ελέγχου δεν εκτελεί στην πράξη κανένα κωδικό. μάλλον, διαχειρίζεται την εκτέλεση των εντολών του προγράμματος, αντλώντας οδηγίες από τη μνήμη, αναλύοντας τις οδηγίες αυτές ανάλογα με τις ανάγκες και στη συνέχεια προγραμματίζοντας τα κατάλληλα εξαρτήματα υλικού για να ενεργήσει σύμφωνα με αυτές τις οδηγίες. Με αυτό τον τρόπο η μονάδα ελέγχου διαχειρίζεται τη λειτουργία ολόκληρου του υπολογιστή.

Μονάδα αριθμητικής λογικής

Η μονάδα ALU είναι το στοιχείο της CPU που εκτελεί τους πραγματικούς υπολογισμούς του επεξεργαστή. Τα κυκλώματά του υπολογίζουν τις εξισώσεις προσθήκης, αφαίρεσης, πολλαπλασιασμού και διαίρεσης στις οδηγίες στις οποίες περνά η μονάδα ελέγχου. Η ALU επίσης εκτελεί λογικές πράξεις: η διαδικασία καθορισμού εάν μία τιμή είναι ίση με την άλλη, εάν μία τιμή είναι μικρότερη από την άλλη ή εάν μία τιμή είναι μεγαλύτερη από την άλλη. Αυτές οι λογικές λειτουργίες είναι απαραίτητες για τις δομές ελέγχου που ρυθμίζουν τη ροή λογισμικού.

Μητρώα

Μητρώα είναι τα μικροσκοπικά ποσά μνήμης που είναι στην πραγματικότητα μέρος ενός υλικού της CPU που παρέχει δεδομένα στην CPU πολύ πιο γρήγορα από ότι θα πάρτε για τον επεξεργαστή να ανακτήσει τα δεδομένα από τις εξωτερικές πηγές μνήμης, αλλά μόνο για τα κομμάτια των πληροφοριών που χρειάζεται ένας επεξεργαστής στο χέρι ανά πάσα στιγμή. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει τα αποτελέσματα των λειτουργιών του στοιχείου ALU μέχρι να τα αποθηκεύσει η μονάδα ελέγχου κάπου αλλού ή μπορεί να περιλαμβάνει διευθύνσεις μνήμης στη μνήμη RAM ή στη μονάδα σκληρού δίσκου που περιέχουν οδηγίες τύπου προγράμματος ή μεταβλητές τιμές.