Al “cuore” di ogni computer si trova la CPU, o unità di elaborazione centrale, che è responsabile dell’esecuzione delle funzioni aritmetiche e logiche nonché dell’esecuzione delle istruzioni per gli altri componenti. I componenti di una CPU lavorano insieme e, a seconda di come sono realizzati, determinano esattamente quanto velocemente possono essere eseguite queste operazioni e quanto complesse possono essere le operazioni. Ciascuno dei singoli componenti di una CPU da solo è relativamente semplice. Alcuni dei componenti primari di una CPU, nota anche come microprocessore, sono l’unità logica aritmetica (ALU), l’unità di controllo e i registri.
Per cominciare, l’unità logica aritmetica è la parte della CPU che, come suggerisce il nome, svolge le funzioni matematiche di addizione, sottrazione, moltiplicazione e divisione. Si pensa spesso che queste funzioni siano tutto ciò che la CPU fa in un computer, ma questo non è vero. L’ALU lavora insieme e come parte principale degli altri componenti di una CPU per eseguire molti processi complessi. Una CPU può contenere più di un’unità logica aritmetica e queste ALU possono essere utilizzate anche allo scopo di mantenere i timer che aiutano a far funzionare il computer.
L’unità di controllo è un’altra parte fondamentale della CPU. Essenzialmente, regola il flusso di informazioni attraverso il processore. Le funzioni svolte da un’unità di controllo possono variare in base a ciò per cui è stata costruita una particolare CPU. Per lo più, questo componente riceve, decodifica, memorizza i risultati e gestisce l’esecuzione dei dati che fluiscono attraverso la CPU. Le unità di controllo più complesse devono programmare quando e come elaborare questa grande quantità di informazioni e assicurarsi che i dati vengano inviati ai componenti corretti del computer.
Altri componenti di una CPU che sono vitali per il suo funzionamento sono i registri, che sono locazioni di memoria molto piccole che sono responsabili della conservazione dei dati che devono essere elaborati. Il più importante di questi registri è noto come puntatore di istruzione, che indirizza la CPU alla posizione di memoria successiva da cui deve ricevere le informazioni. Un altro tipo di registro è l’accumulatore, che è responsabile della memorizzazione dei successivi valori che verranno elaborati dalla CPU. Insieme, tutti questi componenti di una CPU stanno diventando più veloci, compatti e potenti con il passare del tempo e l’avanzare della tecnologia.