Центральный процессор, или Central Processing Unit, является центральным компонентом компьютерной системы. Это сложная электронная схема, состоящая из миллионов транзисторов, которая интерпретирует инструкции компьютерных программ и координирует различные рабочие функции компьютерной системы.
В центре центрального процессора находится арифметико-логическое устройство (АЛУ), которое выполняет арифметические вычисления, такие как сложение, вычитание, умножение и деление, а также логические операции, такие как "И" и "ИЛИ". АЛУ взаимодействует с другими компонентами компьютерной системы, такими как контроллер памяти, блок памяти, устройства ввода/вывода (I/O) и другие логические устройства.
Процессоры бывают разных архитектур и тактовых частот. Наиболее распространенные архитектуры включают x86 (также называемая IA-32), x64 (также называемая AMD64 или Intel 64) и ARM. Тактовая частота измеряется в герцах (Гц) и определяет, сколько инструкций компьютер может выполнить в данную секунду.
Современные центральные процессоры, или микропроцессоры, разработаны таким образом, чтобы быть очень энергоэффективными. Производители используют передовые методы энергосбережения, включая разгон (использование скорости, превышающей заявленную), недоразгон (для снижения энергопотребления) и динамическое масштабирование напряжения и частоты (DVFS).
Предыстория и история центрального процессора - это интересное исследование. С момента своего появления в 1950-х годах в качестве дополнительной опции к мэйнфреймам и до превращения в мощные современные микропроцессоры, CPU претерпел множество усовершенствований. Многие из технологий, созданных для повышения производительности и энергоэффективности CPU, были применены и к другим компонентам, таким как GPU и ASIC.
Центральные процессоры являются неотъемлемой частью любой компьютерной системы, позволяя ей выполнять функции, запрашиваемые пользователем. Кроме того, центральные процессоры используются во множестве других приложений, таких как встраиваемые системы, робототехника и криптография.