Сваки рачунски уређај од једноставних играчака до великих пословних система има битну компоненту која се назива централна процесорска јединица. ЦПУ врши прорачуне, врши логичка поређења и премешта податке до милијарди пута у секунди. Ради тако што извршава једно по једно једноставно упутство, покренуто главним временским сигналом који покреће читав рачунар.
Опис
Процесор ЦПУ је рачунарски чип величине приближно шибице. Унутар пакета је силиконски правоугаоник који садржи милионе транзисторисаних кола. Из уређаја стрше десетине металних клинова, од којих сваки носи електронске сигнале у и из чипа. Чип се прикључује у утичницу на матичној плочи рачунара и комуницира са меморијом, чврстим дисковима, екранима за приказ и другим уређајима изван ЦПУ-а.
Цлоцк
Временски круг назван сат шаље електричне импулсе на ЦПУ. У зависности од процесора, сат може радити брзинама од стотине хиљада до милијарди циклуса у секунди. Импулси покрећу активност унутар ЦПУ-а; јер други кругови зависе од истог сата, он синхронизује сложене догађаје у рачунару.
Упутства
Сви процесори имају скуп инструкција - списак радњи које процесор изводи, укључујући додавање бројева, поређење два дела података и премештање података у ЦПУ. Софтвер који покрећете на рачунару састоји се од милиона упутстава за процесор пореданих у низу; упутства су врло једноставне операције, тако да их ЦПУ изводи многе да би обавио значајне задатке. Неке породице ЦПУ-а, попут оних које се користе на стоним рачунарима, користе исти скуп упутстава, омогућавајући им да покрећу исти софтвер. ЦПУ изван породице производа могу да користе другачија упутства; на пример, иПад-ов ЦПУ има другачија упутства од оног који покреће лаптоп заснован на Виндовс-у.
АЛУ
Процесори имају склоп који се назива аритметичка и логичка јединица који врши прорачуне и поређења. Аритметика коју већина ЦПУ изводи је основно множење, сабирање, дељење и одузимање; сложена математика као што су статистичке функције су комбинације многих једноставних операција изведених великом брзином. АЛУ такође врши логичко поређење између две ставке података да би утврдио да ли су једнаке или је једна од веће вредности од друге.
Контролна јединица
ЦПУ садржи контролну јединицу која координира активности међу осталим радним деловима процесора. Контролна јединица разлаже сваку инструкцију на скуп радњи и усмерава различите подсистеме процесора да изврши радње. На пример, контролна јединица може да усмери АЛУ да помножи два броја заједно, а затим резултату дода трећи број.
Меморија
ЦПУ чип има ограничену количину врло брзе меморије. Има скуп складишних подручја званих регистри на које АЛУ делује директно. На пример, АЛУ може брзо додати број из регистра 2 садржају регистра 1. ЦПУ такође чува недавно коришћена упутства и податке у области која се назива кеш меморија и која побољшава ефикасност рачунара. На пример, у програму који помножи цену са количином, ЦПУ тражи ове бројеве у својој кеш меморији. Ако их пронађе, ово штеди процесору додатни посао при преузимању бројева из меморијских чипова изван ЦПУ-а.
