Zjednodušené fungování procesoru

Učelem procesoru je zpracovávat zadané instrukce.

Cesta zpracování instrukcí začíná od operační paměti, kam programátor program uloží a poté dá mikroprocesoru příkaz, aby instrukce začal vykonávat. Instrukce se nejdříve začnou přesouvat z RAM do L2 cache (vyrovnávací paměti, u P4 nejdříve do L3 pak do L2). Tento přesun je skrze FSB - front side bus, systemovou zběrnici (u Athlon 64 je nahrazeno technologii Hyper Transport).

Další zastávkou je L1 cache, která je umístěná přímo v mikroprocesoru a dělí se na část pro instrukce a část pro data.

Data se zpracovávají "skrz" pipeline (instrukční kanál). Dochází k lepší rychlosti zpracování než kdyby se najednou zpracovávala pouze 1 instrukce (vysvětleno zde). Instrukce se dékoduje a určí se její typ. Poté se určí adresa operandu, se kterými instrukce pracuje. Nakonec je instrukce zpracována v EU (execution unit- prováděcí jednotce).Výsledek je zapsán zpět do L2 cache.

V procesoru se pro urychlení používají zmíněné pipeline. Dnes se u všech procesoru používá více pipelines- tzv. superskalární procesory. Dále vykonávání mimo pořadí, a stím související odhad výsledné větve při vykonávání podmínek- Branch prediction. Používání speciálních rozšiřujících instrukcí (nejstarší MMX).

Na tomto blokavém schématu je Pentium pro s L2 pamětí. Má také 3 samostatné ALU takže je super skalární procesor.

BIU (Bus Interface Unit - jednotka styku se sběrnicí)
ALU - Arithmetic-Logic Unit (aritmetickologická jednotka): jednotka provádějící veškeré aritmetické výpočty a logické operace. Obsahuje sčítačky, násobičky (pro aritmetické výpočty) a komparátory (pro porovnávání)
FPU- Float-Point Unit- jednotka pro výpočet čísel s destinou čárkou