En mikroprocessor är en komplex integrerad krets, men dess huvudsakliga funktionella komponenter kan i stort sett kategoriseras enligt följande:
* aritmetisk logikenhet (ALU): Detta är "hjärnan" hos mikroprocessorn, utför aritmetiska operationer (tillägg, subtraktion, multiplikation, uppdelning) och logiska operationer (och, eller inte, XOR). Det är där de faktiska beräkningarna inträffar.
* styrenhet (CU): Denna komponent leder driften av ALU och andra delar av mikroprocessorn. Den hämtar instruktioner från minnet, avkodar dem och samordnar genomförandet av dessa instruktioner. Tänk på det som processorns "trafikkontroller".
* Register: Dessa är små, höghastighetslagringsplatser inom mikroprocessorn. De har data som ALU för närvarande arbetar med, mellanresultat, minnesadresser och instruktioner. Olika typer av register finns (t.ex. allmänna register, programräknare, instruktionsregister, statusregister).
* cache -minne: Detta är ett mycket snabbt, litet minne beläget på eller mycket nära mikroprocessorn. Den lagrar ofta åtkomst till data och instruktioner, vilket avsevärt påskyndar behandlingen genom att minska tiden det tar att hämta information från det långsammare huvudminnet (RAM). Olika nivåer av cache (L1, L2, L3) finns, där L1 är den snabbaste och minsta.
* klocka: En klockkrets genererar en vanlig serie pulser som synkroniserar driften av de olika delarna av mikroprocessorn. Klockhastigheten (mätt i GHz) avgör hur många instruktioner processorn kan utföra per sekund.
* bussgränssnittsenhet (BIU): Denna komponent hanterar kommunikation mellan mikroprocessorn och andra komponenter i datorsystemet, såsom minne och inmatning/utgångsenheter. Den hanterar överföring av data och instruktioner via systembussar.
* flytande punktenhet (FPU): (Inte alltid närvarande i alla mikroprocessorer) En specialiserad enhet för att utföra flytande punktaritmetik, avgörande för att hantera verkliga siffror med decimalpunkter, som är väsentliga i vetenskapliga och grafikapplikationer.
Det är viktigt att notera att dessa komponenter är mycket integrerade och fungerar sömlöst tillsammans. Arkitektur- och implementeringsdetaljer varierar signifikant mellan olika mikroprocessorkonstruktioner (t.ex. x86, ARM, RISC-V), men dessa kärnelement är grundläggande för nästan alla mikroprocessorer.
