procesory

Procesory to podstawowe układy obliczeniowe w komputerach i wielu urządzeniach cyfrowych. Wykonują programy poprzez odczyt instrukcji, ich dekodowanie oraz wykonywanie operacji arytmetycznych, logicznych i sterujących. Współczesne procesory składają się z jednostki wykonawczej (ALU i inne jednostki) oraz jednostki sterującej, a także zestawu rejestrów i pamięci podręcznej. Działają zgodnie z zestawem instrukcji (ISA), który określa dostępne operacje i sposób ich kodowania.

Architektura procesorów różni się w zależności od zestawu instrukcji i projektanta. Najważniejsze różnice to architektury CISC i RISC. W praktyce współczesne procesory są często mieszanką architektur, posiadają wiele rdzeni i mogą wykonywać operacje równolegle dzięki technikom potokowania (pipeliningu), architekturze superscalar, wykonywaniu instrukcji poza kolejnością oraz predykcji gałęzi.

Współczesne procesory wykorzystują hierarchię pamięci: L1, L2 i często L3 cache, a także interfejsy do pamięci RAM i do peryferii. Rozwój obejmuje od wczesnych mikroprocesorów (np. Intel 4004, 1971) do dzisiejszych wielordzeniowych systemów SoC, które integrują także układy graficzne i kontrolery wejścia/wyjścia. Dominujące architektury to x86, ARM, MIPS i RISC-V. W zastosowaniach domowych i serwerowych procesory optymalizują wydajność, zużycie energii i chłodzenie, a także wspierają zestawy instrukcji SIMD (np. AVX, NEON) dla obliczeń wektorowych.