Centralna procesorska jedinica

Za druga značenja, pogledajte Procesor (računarstvo).

Centralna procesorska jedinica ili samo procesor je elektronska komponenta napravljena od minijaturnih tranzistora na jednom čipu (poluprovodničkom integralnom sklopu).

80486 Intelov procesor

Core 2 Duo.

Svaki procesor izvana izgleda veoma jednostavno, no on je u svojoj unutrašnjosti jako kompleksan, jer se radi o stotinama miliona tranzistora koji su smješteni u jednom čipu. Prvi put takvo nešto je uspjelo 1971. kada je napravljen prvi procesor Intel 4004, koji doduše mogao samo sabirati i oduzimati, ali su naučnici prvi put uspjeli da u jedan čip smjeste silna integrisana kola i tranzistore, što je dalo poticaj za daljnji razvoj procesora koji su tim napretkom počeli da troše mnogo manje električne energije.

Kako radi CPU?

Procesor obrađuje i izvršava mašinski kod (binarni) koji mu govori šta da procesor radi. Jedini razumljivi jezik procesoru je mašinski jezik. CPU radi tri osnovne stvari:

• Pomoću ALU (engleski: Arithmetic/Logic Unit) procesor je u mogućnosti da izvodi osnovne matematičke operacije (sabiranje, oduzimanje, množenje i dijeljenje). Moderni procesori su u mogućnosti da obavljaju i veoma komplikovane operacije.^[1]
• Procesor prebacuje podatke s jednog memorijskog mjesta na drugi
• Shodno naredbama, procesor može skočiti na novi set instrukcija

Na slici je pokazan najjednostavniji mogući procesor gdje je moguće objasniti principe rada procesora iako se radi o veoma softificiranom dijelu računara (ako ne i najkomplikvanijem). Glavni dijelovi procesora su:

• Artimetričko logička jedinica (ALU)

Dio zadužen za sve matematičke kalkulacije

• Registri

Registri su jednostavne flip-flop zakačke, na slici ih imamo 3, no moderni procesori ih imaju mnogo više.

• Program counter

Dio zadužen, doslovno, za brojanje, shodno naredbi on povečava vrijednost za 1, ili je resetira na 0.

• Intrukcijski registar i dekoder^[2]

Dijelovi koji kontrolišu sve ostale dijelove procesora

Poslije obrade podataka, adresna sabirnica šalje adresu memoriji, dok se kroz ulaz i izlaz dobijaju podaci iz memorije, odnosno šalju. Čitanje i pisanje se odnosi na adresiranu memoriju, tj. kada je procesor želi, reset postavlja program counter na 0.

Procesor radi u tijesnoj saradnji sa RAM memorijom, ustvari procesor adresira svaki podatak koji ide na memoriju.

Reference

1. A.P.Godse; D.A.Godse (2009). "3". Digital Logic Design. Technical Publications. str. 9–3. ISBN 978-81-8431-738-1.^{[mrtav link]}
2. Cornelis Van Berkel; Patrick Meuwissen (12. 1. 2006). "Address generation unit for a processor (US 2006010255 A1 patent application)". google.com. Arhivirano s originala, 18. 4. 2016. Pristupljeno 8. 12. 2014. Šablon:Verify source

Također pogledajte

• Hronologija razvoja mikroprocesora
• L1 cache

Vanjski linkovi

• Isprobavanje, usporedba i ocjenjivanje procesora Arhivirano 28. 12. 2005. na Wayback Machine
• Dizajn procesora: Upoznavanje - Detaljno upoznavanje sa dizajnom procesora. Iako je prilično star materijal, još uvijek je vrijedan
• Kako Procesor Radi
• Pipelining: Pregled - Ars Technica
• SIMD Arhitekture - Upoznavanje i objašnjenje SIMD-a, posebno o načinu kako se odnosi na lične računare