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Come funziona una cpu

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Come funziona una cpu

Non tutti sanno che alla base del funzionamento di un pc c’è una componente molto piccola dal punto di vista fisico, che dal nome sembrerebbe non fare impressione, ma che in realtà è il motore che muove tutti gli ingranaggi. Si tratta della cosiddetta CPU (Central Processing Unit), che da sola ha un importantissimo compito e inoltre determina in gran parte il valore di un computer, dato che ne determina le prestazioni buone o cattive. Ma di preciso, cos’è una cpu?

In poche parole, è una unità di elaborazione centrale di un computer che ha lo scopo di far funzionare tutti i programmi installati trasformando i dati in arrivo dalle periferiche di input e restituendoli, modificati, attraverso le periferiche di output. Sostanzialmente è una base dove arrivano dei dati, vengono elaborati e poi restituiti all’utente già pronti per la visualizzazione o qualsiasi altra operazione successiva.

Ok, quindi è una colonna portante della parte chiamata “processing” all’interno del pc, ma come è fatta e come lavorano le sue componenti?

Alla base del funzionamento di una cpu ci sono due componenti fondamentali: la ALU (“arithmetic logic unit”, unità logica aritmetica), la quale è incaricata di eseguire tutte le operazioni che permettono di trasformare i dati in arrivo dalle periferiche di input, e la CU (“control unit”, unità di controllo) che deve appunto controllare e coordinare le azioni necessarie per l’esecuzione delle operazioni accennate.

Come_funziona_una_cpu

Inoltre, ogni cpu ha un ciclo di lavoro solitamente suddiviso in quattro fasi conseguenti diverse:

acquisizione dell’informazione (“fetch”)

decodifica (“decode”),

esecuzione (“execute”)

riscrittura (“writeback”).

Questo ciclo determina anche la velocità del processore e quindi rappresenta l’unità di misura delle performance (e dunque anche del valore stesso di un computer che sarà così più potente): infatti, maggiore è il numero di cicli che la cpu è in grado di completare in un’unità di tempo, maggiore è la frequenza di lavoro in hertz.

Nel dettaglio: un processore può essere a 32 bit oppure a 64 bit, termini che indicano come vengono gestite le informazioni da parte del processore: un processore con architettura a 32 bit viene indicato come x86 mentre un processore con architettura a 64 bit viene indicato con x64. Il core invece è il nucleo elaborativo di un processore che determina la velocità di esecuzione dei programmi del pc. Oggi le frequenze dei processori si aggirano attorno ai 2-3 Gigahertz (Ghz) ma ogni singola unità di lavoro contiene al suo interno 2 o più processori (multicore). Dipende sempre dal tipo di pc del quale si è in possesso.