La Central Processing Unit (CPU), o processore, è un componente che funge da cervello di un sistema informatico. Invece di pensare realmente, tuttavia, sposta i dati nel sistema in modi definiti dai programmatori di computer. Una CPU svolge essenzialmente tre funzioni di base. Accetta input, elabora dati e fornisce output. Questi sono di fondamentale importanza per il funzionamento di qualsiasi sistema informatico.
L’input è il processo mediante il quale i dati esterni vengono inseriti in un computer. È fornito principalmente da dispositivi di input comuni, come una tastiera, un mouse, uno scanner o un modem. Una volta che il computer ha analizzato l’input, i dati vengono elaborati e convertiti in output.
L’output è il risultato finale dell’immissione dei dati elaborati nel sistema informatico. Si riferisce a un processo mediante il quale la CPU invia i dati ai dispositivi installati, come un monitor, una stampante o persino un programma per computer in esecuzione. I dati di output possono essere memorizzati temporaneamente o permanentemente, il che significa che il computer deve avere un modo per contenere questi dati durante l’elaborazione. È qui che entra in gioco la memoria.
Un computer archivia i dati in memoria e recupera i dati necessari dalla memoria di sola lettura (ROM) o dalla memoria ad accesso casuale (RAM). La ROM è una memoria permanente che conserva i dati anche quando il sistema è spento. La RAM è una memoria temporanea e, pertanto, tutti i dati in essa contenuti verranno eliminati allo spegnimento del sistema. La CPU utilizza la RAM per archiviare e recuperare i dati in base alle necessità. Ad esempio, le istruzioni necessarie per avviare un programma verrebbero archiviate e recuperate dalla RAM.
Anche la cache svolge un ruolo importante nel funzionamento di una CPU. Una cache è una piccola quantità di memoria ad alta velocità che contiene dati. Alcuni processori hanno una cache che varia nella capacità della RAM statica (SRAM). SRAM è considerevolmente più veloce della RAM dinamica (DRAM), che è designata per la memoria principale del computer. Lo scopo generale della cache è aumentare la velocità di elaborazione dei dati.
Le richieste di dati effettuate dalla CPU sono gestite da un controller della cache. Questo può essere integrato nella scheda madre o nel processore stesso. Essendo quella cache un componente interno, è possibile accedervi direttamente e, quindi, mantenere la velocità del processore. Senza questo componente, il computer risulterebbe notevolmente più lento, poiché il processore sarebbe costretto ad attendere l’invio dei dati dalla memoria di sistema principale.
La CPU non è solo un elemento importante, ma cruciale. Senza di essa, il sistema non sarebbe in grado di funzionare affatto. Questo componente critico determina anche le prestazioni complessive fornite da un determinato sistema informatico.