Quali sono i due componenti principali di una CPU?

Le unità centrali di elaborazione hanno due componenti principali: l'unità di controllo che regola il funzionamento del processore e l'unità logica aritmetica che effettivamente sgranocchiare numeri e confrontare valori. Tuttavia, questi due gruppi di transistor si affidano ancora alle risorse di memoria nel computer alimentato dalla CPU per funzionare.

Memoria

Sebbene non facciano 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 che il tuo computer ha 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 il circuito che invia i comandi ad altri componenti hardware per eseguire i programmi. L'unità di controllo in realtà non esegue alcun codice; piuttosto, gestisce semplicemente l'esecuzione delle istruzioni del programma recuperando le istruzioni dalla memoria, analizzandole se necessario e quindi programmando i componenti hardware appropriati per agire su tali istruzioni. In questo modo la centrale gestisce il funzionamento dell'intero computer.

Unità logica aritmetica

L'ALU è il componente della 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 gli passa. L'ALU esegue anche operazioni logiche: il processo per determinare se un valore è uguale all'altro, se un valore è minore dell'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 impiegherebbe il processore per recuperare i dati da fonti di memoria esterne, ma sono solo per i bit di informazioni di cui un processore ha bisogno mano in un dato momento. Questo può includere i risultati delle operazioni dei componenti ALU fino a quando l'unità di controllo non li memorizza da qualche altra parte, oppure può includere indirizzi di memoria nella RAM o nel disco rigido che contengono istruzioni di programma simili a dati o valori variabili.