Um microprocessador, ou unidade de processamento central (CPU), é um componente de hardware interno que executa os cálculos matemáticos necessários para os computadores executarem programas e comandos. Os processadores geralmente são feitos de material de silício que contém pequenos componentes elétricos embutidos na superfície. Programas de computador típicos que devem ser processados por CPUs incluem navegadores de Internet, jogos e software de edição de vídeo.
Unidade de lógica aritmética
As unidades lógicas aritméticas (ALUs) em microprocessadores permitem que os computadores adicionem, subtraiam, multipliquem, dividam e executem outras operações lógicas em altas velocidades. Graças às ALUs avançadas, os modernos microprocessadores e GPUs (unidades de processamento gráfico) são capazes de realizar operações muito complicadas em grandes números de ponto flutuante.
Memória cache
A memória cache é uma área na CPU onde as cópias de instruções comuns necessárias para executar funções e executar programas são armazenadas temporariamente. Como o processador possui sua própria memória cache menor e mais rápida, ele pode processar dados mais rapidamente do que ler e gravar na memória principal do sistema. Os tipos de memória do microprocessador incluem ROM (somente leitura) e RAM (acesso aleatório).
Transistores
Basicamente, os transistores são dispositivos semicondutores usados para comutar sinais eletrônicos. Em microprocessadores, um número maior de transistores significa uma CPU com melhor desempenho. Por exemplo, os processadores Intel Pentium 4 têm cerca de 40 a 50 milhões de transistores, enquanto os processadores Pentium 3 mais antigos têm 9,5 milhões. Mais transistores permitem pipelining e decodificadores de instruções múltiplas, o que permite que vários processos sejam concluídos durante cada ciclo de clock.
Sinais de controle
Os sinais de controle são sinais eletrônicos que controlam os componentes do processador que estão sendo usados para realizar uma operação ou executar uma instrução. Um elemento chamado "sequenciador" envia sinais de controle para dizer à unidade específica o que ela precisa fazer em seguida. Por exemplo, um sinal de leitura ou gravação pode ser enviado para a memória cache, informando que o processador está se preparando para ler ou gravar dados na memória do processador.
Conjunto de instruções e registros
O grupo de instruções que um processador pode executar é chamado de "conjunto de instruções". O conjunto de instruções determina coisas como o tipo de programas com os quais uma CPU pode trabalhar. Os registradores são pequenos locais de memória que também contêm instruções. Ao contrário dos locais de memória regulares, os registradores são referidos por um nome em vez de um número. Por exemplo, o IP (ponteiro de instrução) contém a localização da próxima instrução, e o "acumulador" é onde o processador armazena o próximo valor no qual planeja trabalhar.
