Osnovne komponente mikroprocesora
Intel je prvi mikroprocesor predstavio 1971. godine i nazvao ga je 4004 čip. Današnji mikroprocesori, dimenzija manjih od novčića, nude više snage i mogućnosti. Središte računala, središnja procesorska jedinica (CPU) sastoji se od jednog ili više mikroprocesora. Proizvedeni od silikonskog čipa koji sadrži milijune tranzistora, mikroprocesori premještaju podatke s jedne memorijske adrese na drugu lokaciju. CPU-ovi donose odluke i zatim prelaze na rad na novim uputama i izračunima.
Aritmetička i logička jedinica
"Aritmetička i logička jedinica" (ALU) izvodi matematičke izračune, kao što su oduzimanje, zbrajanje, dijeljenje i Booleove funkcije. Booleove funkcije su vrsta logike koja se koristi za dizajn sklopova. ALU također provodi usporedbe i logičko testiranje. Procesor šalje signale ALU-u, koji tumači upute i izvodi izračune.
Registri
Mikroprocesori imaju privremena mjesta za čuvanje podataka koja se nazivaju registri. Ova memorijska područja čuvaju podatke, kao što su računalne upute, adrese za pohranu, znakovi i drugi podaci. Neke računalne upute mogu zahtijevati korištenje određenih registara kao dijela naredbe. Svaki registar ima specifičnu funkciju, kao što je registar instrukcija, programski brojač, akumulator i registar memorijske adrese. Na primjer, programski registar sadrži adresu instrukcija preuzetih iz memorije s izravnim pristupom.
Kontrolna jedinica
Upravljačke jedinice (CU) primaju signale od CPU-a, koji upravljačkoj jedinici naređuje da premješta podatke od mikroprocesora do mikroprocesora. Upravljačka jedinica također upravlja aritmetičkom i logičkom jedinicom. Upravljačke jedinice sastoje se od više komponenti, kao što su dekoder, sat i kontrolni logički krugovi. Radeći zajedno, ovi uređaji prenose signale na određena mjesta na mikroprocesoru.
Na primjer, dekoder prima naredbe iz aplikacije. Dekoder tumači upute i poduzima akciju. Šalje signale ALU-u ili usmjerava registre za obavljanje određenih zadataka. Upravljačka logička jedinica odašilje signale u različite dijelove mikroprocesora i registre, koji obavještavaju ove komponente da izvrše akcije. Sat šalje signale koji sinkroniziraju i osiguravaju pravovremeno izvršavanje naredbi i procesa.
Autobusi
Mikroprocesori imaju sustav sabirnica, koje prenose podatke. Sabirnice se odnose na klasifikacije ožičenja koje imaju specifične zadatke i funkcije. Podatkovna sabirnica prenosi podatke između središnje procesorske jedinice i memorije s izravnim pristupom (RAM) -- primarne memorije računala. Kontrolna sabirnica šalje informacije potrebne za koordinaciju i kontrolu više zadataka. Adresna sabirnica prenosi adresu između CPU-a i RAM-a za podatke koji se obrađuju.
Predmemorija
Neki napredni mikroprocesori imaju predmemorije memorije, koje zadržavaju posljednje podatke koje koristi CPU. Memorijske predmemorije ubrzavaju računalni proces jer CPU ne mora ići u sporiji RAM da bi dohvatio podatke. Mnoga računala imaju predmemoriju razine 1 ili razine 2; neki sustavi imaju predmemorije razine 3. Razina predmemorije označava redoslijed kojim CPU provjerava podatke, počevši od razine 1. Proizvođači često integriraju predmemorije razine 2 i razine 3 u mikroprocesor, što povećava brzinu obrade.