Central Processing Unit (CPU)
Er den elektroniske kretsen til en datamaskin ansvarlig for å tolke instruksjonene til dataprogrammer og utføre grunnleggende operasjoner i henhold til disse instruksjonene. De grunnleggende operasjonene inkluderer aritmetiske, logiske, kontrollerende og input/output (I/O). Begrepet Central Processing Unit (CPU) har vært mye brukt i dataindustrien siden tidlig på 1960-tallet.
CPU-en består hovedsakelig av fire funksjonelle enheter:
Kontrollenhet: er ansvarlig for å kontrollere flyten av instruksjoner og data i CPU.
Arithmetic Logic Unit (ALU): utfører alle aritmetiske og logiske operasjonsberegninger av CPU.
Registre: er interne minneceller som kan nås veldig raskt. Disse komponentene brukes til å lagre variabler (data, adresser) eller mellomresultatene av den aritmetiske/logiske operasjonen.
Cache: er et mindre og raskere minne som minimerer tilgangen til hovedminnet og som følgelig forbedrer CPU-ytelsen.
Disse enhetene er synkronisert med klokkefrekvensen og koblet sammen med tre typer busser:
Databuss: ansvarlig for å formidle data.
Adressebuss: formidler minneadressene for å lese eller skrive.
Kontrollbuss: tillater administrasjon av andre komponenter og I/O-enheter.
CPU-arkitekturen er også preget av settet med instruksjoner som den kan utføre. Generelt er det to typer instruksjonssettarkitekturer:
CISC (complex instruction set computer): et omfattende sett med komplekse instruksjoner som kan utføre flere lavnivåoperasjoner som aritmetiske operasjoner, minnetilgang eller adresseberegninger i flere klokkesykluser.
RISC (Reduced instruction set computer): et redusert sett med instruksjoner som utfører en enkelt lavnivåoperasjon i en klokkesyklus.
