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Une unité centrale de traitement (CPU) comprend deux parties : l'unité de contrôle (UC) et l'unité arithmétique et logique (ALU). L'ALU est un circuit numérique capable de calculer n'importe quel processus qui a une opération mathématique telle que l'addition et la soustraction, par exemple, et des opérations logiques entre deux nombres, et en tant que tel est un bloc de construction intrinsèque de la CPU.
Il existe une multitude de circuits électroniques qui ont un certain type d'opération arithmétique pour fonctionner, et chacun aura une ALU appropriée. Un exemple de ceci est une montre numérique qui a un ALU pour continuer à ajouter une seconde, une minute et une heure. Les microprocesseurs modernes sont des unités complexes et l'ALU correspond donc à cela dans sa propre complexité ; en fait, il peut y avoir plusieurs cœurs, chacun avec plusieurs unités d'exécution et chacun avec plusieurs ALU.
Une CU est la partie de la CPU qui est responsable de la direction des opérations. Les sorties de la CU contrôlent toute l'activité et peuvent être considérées comme une machine à états finis. Il contrôle le flux d'informations à travers un processeur et est responsable de la coordination des activités des autres unités en son sein.
Les fonctions de contrôle de la CU dépendent de la structure interne de la CPU car c'est ce qu'elle contrôle. Les processeurs ordinaires pouvant exécuter des instructions x86 auront une CU qui récupérera, décodera, gérera l'exécution et stockera les résultats. Un processeur doté d'un cœur RISC aura besoin d'une CU capable de faire beaucoup plus : il gérera la traduction des instructions x86 en micro-instructions RISC, gérera la planification des micro-instructions et équilibrera la sortie pour s'assurer qu'elles vont là où ils sont supposés de. Ce type d'UC peut être décomposé en d'autres unités afin que les tâches exécutées soient plus gérables.