Aká je štruktúra CPU?

CPU (Central Processing Unit) je centrálna časť počítačového systému, ktorá vykonáva inštrukcie počítačového programu. Spolupracuje so všetkými ostatnými komponentmi počítača vrátane pamäte, úložného priestoru, vstupných/výstupných zariadení a komunikačných portov.

Štruktúra CPU závisí od jeho konštrukcie, ale existuje niekoľko základných komponentov, ktoré sú spoločné pre väčšinu CPU:

- Riadiaca jednotka (CU): CU riadi tok dát a inštrukcií v rámci CPU. Načítava inštrukcie z pamäte, dekóduje ich a potom riadi vykonávanie týchto pokynov.

- Aritmetická logická jednotka (ALU): ALU vykonáva aritmetické a logické operácie požadované programom. Dokáže vykonávať operácie ako sčítanie, odčítanie, násobenie, delenie a porovnávanie.

- Registry: Registre sú malé, vysokorýchlostné pamäťové miesta v rámci CPU, ktoré ukladajú dočasné dáta a inštrukcie. Používajú sa na ukladanie operandov potrebných pre operácie ALU, ako aj výsledkov týchto operácií.

- Vyrovnávacia pamäť: Vyrovnávacia pamäť je malé množstvo vysokorýchlostnej pamäte, ktorá ukladá často používané údaje a inštrukcie. Používa sa na zlepšenie výkonu CPU znížením počtu prístupov k pomalšej hlavnej pamäti.

- Systémové hodiny: Systémové hodiny sú zariadenie, ktoré generuje pravidelnú sériu impulzov, ktoré sa používajú na synchronizáciu operácií CPU.

- Autobus: Zbernica je sada vodičov, ktoré spájajú rôzne komponenty CPU. Používa sa na prenos dát a inštrukcií medzi CU, ALU, pamäťou a inými zariadeniami.

Toto sú základné komponenty CPU. Rôzne CPU môžu mať ďalšie komponenty a funkcie, ale celková štruktúra a funkčnosť je podobná.

Architektúra CPU

Architektúra CPU sa týka spôsobu, akým sú jeho rôzne komponenty organizované a prepojené. Existujú dva hlavné typy architektúr CPU:

- Complex Instruction Set Computing (CISC): CPU CISC používajú veľké množstvo zložitých inštrukcií, ktoré môžu vykonávať rôzne operácie v jedinej inštrukcii. CISC CPU sa často používajú v starších počítačoch.

- Reduced Instruction Set Computing (RISC): RISC CPU používajú malý počet jednoduchých inštrukcií, z ktorých každá môže vykonať jednu operáciu. RISC CPU sa často používajú v novších počítačoch, pretože sú efektívnejšie a môžu dosahovať vyššie rýchlosti.

Moderné CPU často kombinujú prvky architektúry CISC aj RISC. Môžu mať malý počet zložitých inštrukcií, ktoré môžu vykonávať rôzne operácie, ako aj väčší počet jednoduchých inštrukcií, z ktorých každá môže vykonávať jednu operáciu. To umožňuje CPU dosiahnuť vysoký výkon a efektivitu.

• Predchádzajúca strana: Čo je špeciálna vysokorýchlostná pamäť, ktorá umožňuje procesoru pristupovať k údajom rýchlejšie ako z iných častí systémovej dosky? 
• Ďalšia strana: Aká je základná konštrukcia mikroprocesora?