Z čoho pozostáva CPU?

CPU (centrálna spracovateľská jednotka), tiež známa ako mikroprocesor, pozostáva z niekoľkých kľúčových komponentov, ktoré spolupracujú:

* aritmetická logická jednotka (Alu): Vykonáva aritmetické operácie (pridanie, odčítanie, násobenie, delenie) a logické operácie (a alebo, alebo nie XOR) na údajoch. Tu sa vyskytujú skutočné výpočty.

* Riadiaca jednotka (Cu): Načíta pokyny z pamäte, dekóduje ich a usmerňuje tok údajov a pokynov v rámci CPU. Pôsobí to ako „mozog“ koordinujúci všetky ostatné komponenty.

* registruje: Malé, vysokorýchlostné úložné miesta v rámci CPU. Držia údaje a pokyny, na ktorých v súčasnosti pracujú ALU a CU. Prístup k registrom je oveľa rýchlejší ako prístup k hlavnej pamäte.

* cache: Malá, veľmi rýchla pamäť, ktorá ukladá často prístup k údajom a pokynom. Pôsobí ako vyrovnávacia pamäť medzi CPU a hlavnou pamäťou (RAM), čím sa zrýchľuje prístup k často používaným informáciám. Zvyčajne existuje viac úrovní vyrovnávacej pamäte (L1, L2, L3), z ktorých každá má rôzne rýchlosti a veľkosť.

* hodiny: Generuje impulzy, ktoré synchronizujú operácie CPU. Rýchlosť hodín (meraná v GHZ) určuje, koľko pokynov môže CPU vykonať za sekundu.

* jednotka rozhrania zbernice (biu): Spravuje komunikáciu medzi CPU a inými komponentmi počítačového systému, ako sú pamäť a vstupné/výstupné zariadenia. Zaoberá sa prenosom údajov a pokynov do CPU az CPU.

Moderné CPU zahŕňajú aj ďalšie komponenty, ako napríklad:

* jednotka s pohyblivou rádovou čiarkou (FPU): Zvládne aritmetika s pohyblivou rádovou čiarkou (výpočty zahŕňajúce desatinné čísla), ktoré sú rozhodujúce pre grafiku a vedecké výpočty. Často integrovaný do ALU.

* jednotka správy pamäte (MMU): Zaoberá sa ochrana pamäte a virtuálna pamäť, čo umožňuje spúšťanie viacerých programov súbežne bez toho, aby sa navzájom zasahovali.

* UNIERKA PREDPRAVA: Predpovedá, ktoré pokyny budú potrebné ďalej a vopred ich načíta z pamäte, čím sa zlepší výkon.

* jednotka predikcie pobočky: Predpovedá, ktorá pobočka kódu sa uskutoční ďalej, čím sa zlepší výkon podmienených vyhlásení.

Presné komponenty a ich organizácia sa môžu výrazne líšiť v závislosti od architektúry CPU (napr. X86, ARM) a výrobcu. Základné komponenty uvedené vyššie sú však spoločné pre takmer všetky CPU.

• Predchádzajúca strana: Je procesor pre spracovateľskú jednotku? 
• Ďalšia strana: Aké sú vlastnosti avionikových spracovateľov?