CPU (sentral prosesseringsenhet) er hjernen til en datamaskin, ansvarlig for å utføre instruksjoner og behandle data. Det består av flere underkomponenter som fungerer sammen for å utføre disse oppgavene:

1. Aritmetisk logikkenhet (ALU):

- Utfører aritmetiske operasjoner (tillegg, subtraksjon, multiplikasjon, divisjon) og logiske operasjoner (og, eller, xor, ikke).

- Ansvarlig for alle beregningene CPU utfører.

2. Kontrollenhet (Cu):

- Ansvarlig for å hente instruksjoner fra minnet, avkode dem og kontrollere strømmen av data mellom CPU og andre komponenter.

- Handler som "trafikk politimannen" av CPU, og koordinerer alle aktiviteter.

3. Registre:

- Små, høyhastighets lagringssteder i CPU som holder data og instruksjoner som blir behandlet.

- Ulike typer registre eksisterer, som hver betjener et spesifikt formål:

- Generelle formålsregistre: Lagre midlertidige data.

- Spesielle formålsregistre: Hold systeminformasjon (f.eks. Programmet, instruksjonsregister).

4. Cache:

- Et lite, veldig raskt minne som fungerer som en midlertidig buffer mellom CPU og hovedminnet (RAM).

- Butikker har ofte tilgang til data og instruksjoner, slik at CPU får tilgang til dem mye raskere enn fra hovedminnet.

- Ulike nivåer av cache eksisterer (L1, L2, L3), med L1 som den raskeste og minste, og L3 er den tregeste og største.

5. Klokke:

- Genererer en vanlig puls som synkroniserer alle operasjoner i CPU.

- Klokkehastigheten (målt i Hertz) bestemmer hvor raskt CPU kan behandle instruksjoner.

6. Bussgrensesnitt:

- Kobler CPU til andre komponenter som minne- og inngangs-/utgangsenheter.

- Lar at data kan overføres mellom CPU og disse komponentene.

7. Intern sammenkobling:

- Et nettverk av stier som forbinder de forskjellige komponentene i CPU.

- Lar data overføres raskt og effektivt mellom de forskjellige enhetene.

8. Instruksjonsdekoder:

- Les instruksjoner fra minnet og oversetter dem til et format som CPU kan forstå.

9. Rørlegging:

- En teknikk som lar CPU begynne å behandle neste instruksjon før den forrige er fullført.

- Dette kan forbedre den generelle ytelsen til CPU betydelig.

10. Grenprediksjon:

- En teknikk som prøver å forutse neste instruksjon som skal utføres.

- Dette gjør at CPU kan hente instruksjonen på forhånd, spare tid og forbedre ytelsen.

11. Data henter enhet:

- Ansvarlig for å hente data fra minnet og levere dem til CPU for behandling.

Disse komponentene fungerer sammen på en kompleks, men svært effektiv måte, slik at CPU kan utføre sin viktige rolle i å utføre instruksjoner og behandle data.