Zentraleinheiten haben zwei Hauptkomponenten: die Steuereinheit, die den Betrieb des Prozessors regelt, und die arithmetische Logikeinheit, die tatsächlich Zahlen berechnet und Werte vergleicht. Diese beiden Transistorcluster sind jedoch immer noch auf Speicherressourcen im Computer angewiesen, die die CPU versorgt, um zu funktionieren.
Erinnerung
Obwohl sie nicht unbedingt ein Teil der CPU sind, sind Verarbeitungseinheiten ohne den Speicher, der Daten speichert, und die Programmanweisungen, die sie ausführen sollen, nutzlos. Dies umfasst die dauerhafte Speicherung von Festplatten und sekundären Speichergeräten sowie den temporären Speicher Ihres Computers in seinem Arbeitsspeicher. CPUs haben nur eine winzige Menge an Speicher für eine sehr temporäre Speicherung und können nicht ohne separate Speicherressourcen arbeiten.
Steuergerät
Die Steuereinheit ist, wie der Name schon sagt, die Schaltung, die Befehle an andere Hardwarekomponenten ausgibt, um Programme auszuführen. Die Steuereinheit führt selbst keinen Code aus; vielmehr verwaltet es lediglich die Ausführung von Programmbefehlen, indem es Befehle aus dem Speicher holt, diese Befehle nach Bedarf parst und dann die geeigneten Hardwarekomponenten einplant, um auf diese Befehle zu reagieren. Auf diese Weise verwaltet die Steuereinheit den Betrieb des gesamten Computers.
Arithmetik-Logikeinheit
Die ALU ist die CPU-Komponente, die die tatsächlichen Berechnungen des Prozessors durchführt. Seine Schaltung berechnet die Additions-, Subtraktions-, Multiplikations- und Divisionsgleichungen in den Anweisungen, die die Steuereinheit an sie weitergibt. Die ALU führt auch logische Operationen durch: den Prozess des Bestimmens, ob ein Wert dem anderen gleich ist, ob ein Wert kleiner als der andere ist oder ob ein Wert größer als der andere ist. Diese logischen Operationen sind wesentlich für die Kontrollstrukturen, die den Softwarefluss regulieren.
Register
Register sind die winzigen Speichermengen, die tatsächlich Teil der Hardware einer CPU sind und der CPU Daten viel schneller zur Verfügung stellen, als der Prozessor die Daten aus externen Speicherquellen abrufen würde, aber nur für die Informationsbits dienen, die ein Prozessor benötigt jederzeit zur Hand. Dies kann die Ergebnisse von ALU-Komponentenoperationen umfassen, bis die Steuereinheit sie woanders speichert, oder es können Speicheradressen im RAM oder auf der Festplatte enthalten, die datenähnliche Programmanweisungen oder Variablenwerte enthalten.
