Unidade de processamento central (CPU)
É o circuito eletrônico de um computador responsável por interpretar as instruções de programas de computador e executar operações básicas de acordo com essas instruções. As operações básicas incluem aritmética, lógica, controle e entrada/saída (E/S). O termo Unidade Central de Processamento (CPU) tem sido amplamente utilizado na indústria de computadores desde o início da década de 1960.
A CPU é composta essencialmente por quatro unidades funcionais:
Unidade de Controle: é responsável por controlar o fluxo de instruções e dados dentro da CPU.
Unidade Lógica Aritmética (ALU): realiza todos os cálculos das operações aritméticas e lógicas da UCP.
Registradores: são células de memória interna que podem ser acessadas muito rapidamente. Esses componentes são usados para armazenar variáveis (dados, endereços) ou os resultados intermediários da operação aritmética/lógica.
Cache: é uma memória menor e mais rápida que minimiza o acesso à memória principal e consequentemente melhora o desempenho da CPU.
Estas unidades são sincronizadas pelo clock e conectadas por três tipos de barramentos:
Barramento de dados: responsável pela transmissão de dados.
Address Bus: transmite os endereços de memória para leitura ou escrita.
Barramento de controle: permite o gerenciamento de outros componentes e dispositivos de E/S.
A arquitetura da CPU também é caracterizada pelo conjunto de instruções que ela pode executar. Geralmente, existem dois tipos de arquiteturas de conjuntos de instruções:
CISC (complex Instruction Set Computer): um extenso conjunto de instruções complexas que podem realizar várias operações de baixo nível, como operações aritméticas, acesso à memória ou cálculos de endereço em vários ciclos de clock.
RISC (Reduced Instruction Set Computer): um conjunto reduzido de instruções que executa uma única operação de baixo nível em um ciclo de clock.
