Modil CPU a divize an twa pati, sètadi lojik konbinezon fonksyon ki fè operasyon sou bits, eleman memwa (anjis) ki magazen bits, ak siyal revèy ki kontwole aktyalizasyon eleman memwa yo. Travay debaz yon CPU se egzekite enstriksyon, epi pou yon òdinatè, finalman yo se yon seri '0s' ak '1s'. CPU a ka lojikman divize an twa modil: inite kontwòl, inite operasyon, ak inite depo, ki konekte nan otobis entèn CPU a.
CPU se yon kalite sikwi entegre gwo-echèl ki se nwayo a nan operasyon òdinatè ak kontwòl. Fonksyon li se entèprete enstriksyon òdinatè ak done pwosesis nan lojisyèl òdinatè. Pwosesè SMIC a gen ladan eleman lojik aritmetik, konpozan enskri, ak eleman kontwòl, epi li gen fonksyon tankou enstriksyon pwosesis, egzekite operasyon, kontwole tan, ak done pwosesis.
Konpozan prensipal yo nan modil CPU a se jan sa a:
1. Inite kontwòl
Inite kontwòl la se kòmandman ak kontwòl chip nan CPU a tout antye. Li enpòtan anpil pou kowòdone operasyon an lòd nan tout òdinatè a atravè rejis enstriksyon IR, ID dekodeur enstriksyon, ak kontwolè operasyon OC. Li sekans rekipere chak enstriksyon ki soti nan memwa a ki baze sou pwogram pre pwograme itilizatè a, mete l nan enstriksyon rejis IR a, epi detèmine operasyon an dwe egzekite atravè dekodaj enstriksyon (analiz). Lè sa a, kontwolè operasyon OC a voye siyal kontwòl mikwo operasyon nan eleman korespondan yo dapre distribisyon an detèmine. Lojik kontwòl OC gen ladann yon dèlko batman batman, yon matris kontwòl, yon dèlko batman kè revèy, yon sikwi reset, ak yon sikwi start stop.
2. Operasyon inite
Li se nwayo algorithm la. Li ka fè operasyon aritmetik (ki gen ladan operasyon debaz tankou miltiplikatè adisyon ak soustraksyon ak operasyon adisyonèl yo) ak operasyon lojik (ki gen ladan chanjman, tès lojik, oswa konparezon binè). Konpare ak inite kontwòl la, operatè a resevwa enstriksyon nan inite kontwòl la epi li pran aksyon. Sa vle di, tout operasyon ki fèt pa inite a opere yo gide pa siyal kontwòl voye pa inite kontwòl la, kidonk li se pati nan egzekite.
3. Inite depo
Inite depo nan modil CPU a gen ladan CPU sou-chip kachèt la ak gwoup enskri, ki se kote depo tanporè pou done nan CPU a. Li sove done ki ap tann yo dwe trete oswa ki deja trete. Tan li pran pou CPU a jwenn aksè nan rejis yo pi kout pase tan li pran pou jwenn aksè nan memwa. Lè w itilize rejis, kantite fwa CPU a jwenn aksè nan memwa ka redwi, kidonk amelyore vitès k ap travay CPU a. Sepandan, akòz limit nan zòn chip ak entegrasyon, kapasite gwoup enskri a pa gwo. Gwoup enskri yo ka divize an rejis espesyal ak rejis jeneral. Fonksyon an nan rejis dedye fiks, epi done ki koresponn yo estoke separeman. Rejis inivèsèl yo lajman itilize epi pwogramasyon yo ka mete yo. Kantite rejis jeneral yo varye selon mikwoprosesè a.