CPU - Central Processing Unit

O CPU(Central Processing Unit) ou UCP(Unidade Central de Processamento) é um chip, capaz de efetuar diversas operações como cálculos, processamento, obter endereços de memória, etc.
Ele é composto por diversos componentes tais como:

• UAL (Unidade Aritmética e lógica)
• UC (Unidade de Controlo)
• Descodificador de Instrução
• Registador de Instrução
• Contador de Instrução
• Relógio
• Registador de endereços de memória
• Registador de dados de memória

Aqui tem um esquema dos componentes da UCP.

A UAL (Unidade Aritmética e Lógica) é a responsável por todos os cálculos efectuados no processador. Ela recebe dois valores que podem ser 16, 32, 64 bits (conforme o tamanho da palavra e do tipo de processador) e faz operações que podem ser aritméticas ou lógicas.  

Tem aqui o esquema principal da ULA:



A UC (Unidade de Controlo), é responsável por controlar tudo  o que se passa no processador. É ele que controla a transmissaõ de dados do processador, controla a operação da ULA e a execução de instruções, entre muitas outras funcionalidades.

Aqui tem o modelo da UC:





A UC utiliza vários registadores, entre eles:

Descodificador de Instrução - Descodifica e "diz" à UC qual a instrução a fazer.

Registador de Instrução - Guarda a instrução que vai ser ou está a ser executada.

Contador de Instrução - Guarda o endereço da próxima instrução a ser executada.

Registador de Dados de memória - Vai buscar e armazena temporáriamente a instrução a ser executada.

Registador de Endereços de memória - Armazena o endereço da memória onde se encontra a instrução a ser executada.

O relógio ou clock é responsável por sincronizar e cadênciar o processador, ou seja, premitir que duas ou mais ações ocorram ao mesmo tempo e controlar a velocidade a que elas são realizadas gerando um pulso a cada x tempo, chamado isso de frequência que é normalmente medida em Hz (Hertz). Isto é, 1Hz significa 1 pulso por segundo.