Mala škola hardvera - Procesor

Procesor ( mikroprocesor, µP ili uP ) je elektronska komponenta napravljena od minijaturnih tranzistora na jednom čipu (poluprovodničkom integralnom sklopu). Centralni procesor je srce svakog računara, iako centralni procesor (CPU) nije jedini procesor. Procesore imaju i grafička kartica (GPU), zvučna kartica i mnogi drugi dielovi računara, ali pod imenom procesor najčešće se misli na centralni procesor (CPU).

Svaki procesor spolja izgleda veoma jednostavno, ali u svojoj unutrašnjosti on je izuzetno složen, i sastoji se od stotina miliona tranzistora koji su smešteni unutar jednog čipa. Prvi procesor je napravljen 1971. i zvao se 4004. Ovajprocesor je mogao samo da sabira i oduzima, ali su naučnici po prvi put uspeli da u jedan čip ugrade gomilu integrisanih kola i tranzistora, što je bio veliki podsticaj za dalji razvoj procesora koji su tim napretkom počeli da troše mnogo manje električne energije.

U vezi se procesorima usko je povezan i Murov zakon koji objašnjava da se svakih 18 meseci broj tranzistora i brzina procesora udvostručavaju.

Procesor obrađuje i izvršava mašinski kod (binarni) koji mu govori šta treba procesor da radi. Jezik koji procesor razume je asemblerski jezik. Procesor radi tri osnovne stvari: Pomoću ALU (Arithmetic/Logic Unit) procesor izvodi osnovne matematičke operacije (sabiranje, oduzimanje, množenje i deljenje). Moderni procesori su u mogućnosti da obavljaju jako komplikovane operacije. Zatim procesor prebacuje podatke s jednog memorijskog mesta na drugi. I na kraju, procesor može da skače na novi set instrukcija kada dobije takvo naređenje.

Glavni delovi procesora su:

• Artimetičko logička jedinica (ALU) - To je deo zadužen za sve matematičke kalkulacije
• Registri - Registri su jednostavne flip-flop zakačke, i moderni procesori ih imaju veoma mnogo.
• Brojač programa - Deo zadužen za brojanje, shodno naredbama on povećava vrednost za 1, ili se resetuje na 0.
• Intrukcijski registar i dekoder - Delovi koji kontrolišu sve ostale delove procesora

Posle obrade podataka, adresna magistrala 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 procesoru potrebna, reset postavlja program counter na 0.

Procesor radi u tesnoj saradnji sa RAM memorijom, u stvari procesor adresira svaki podatak koji ide na memoriju. RAM memorija je veoma brza, i svi podaci u njoj su brzo dostupni, zato je bitno da imate što više RAM memorije jer će onda procesor moći da adresira mnogo više podataka.