Struttura della CPU – Central Processing Unit

Struttura dell’unità centrale

L’unità centrale è composta fondamentalmente da due componenti:

1. CPU (CENTRAL PROCESSING UNIT)
2. MEMORIA CENTRALE

La CPU (Central Processing Unit)

La CPU (CENTRAL PROCESSING UNIT) contiene tre componenti fondamentali:

1. UNITÀ DI CONTROLLO
2. UNITÀ LOGICO ARITMETICA
3. REGISTRI

UNITÀ DI CONTROLLO

serve per prelevare dati e istruzioni dalla memoria centrale, interpreta le istruzioni e seleziona i dati che devono essere forniti all’ALU per poter essere elaborati. Inoltre vigila sul corretto svolgimento delle trasformazioni (se non vanno bene “dà   l’allarme”).

UNITÀ LOGICO ARITMETICA – ALU

Svolge il processo di trasformazione da dati a informazioni.

Le istruzioni sono ricondotte a operazioni logiche di confronto e somma.

REGISTRI

Prima forma di memoria con capacità limitata. All’interno dei registri vengono memorizzati i dati e le istruzioni che devono essere immediatamente usati o quelle che sono appena state prodotte.

STRUTTURA DELLA CPU

Fisicamente la CPU è composta da strati sottilissimi di SILICO sovrapposti. Su ognuno di questi strati sono inserite delle componenti elettriche chiamati CIP. Su ogni cip si sono milioni di TRANSITOR, che sono delle componenti elementari sensibili all’impulso elettrico che possono assumere unicamente due stadi alternativi e tra loro contrapposti. L’insieme di queste cose si chiama PROCESSORE.

Il processore non è la CPU ma solo la forma fisica di quest’ultima. MISURA DELLE PRESTAZIONI DELLA CPU

• MIPS : misura il numero di istruzioni eseguite per secondo.
• MHERTZ : misura della frequenza di ripetizioni dei cicli del processore (velocità)
  • 1 hertz – 1 ciclo
  • 1 kg hertz – 1 000 cicli
  • 1 M hertz – 1 000 000 cicli

Si veda l’immagine seguente per chiarire meglio i concetti appena esposti.