O que significa um processador?
Um processador é um circuito eletrônico integrado que executa os cálculos que executam um computador. Um processador executa instruções aritméticas, lógicas, de entrada/saída (E/S) e outras instruções básicas que são passadas de um sistema operacional (SO). A maioria dos outros processos depende das operações de um processador.
Os termos processador, unidade central de processamento (CPU) e microprocessador são comumente vinculados como sinônimos. A maioria das pessoas usa a palavra “processador” de forma intercambiável com o termo “CPU” hoje em dia, o que é tecnicamente incorreto, pois a CPU é apenas um dos processadores dentro de um computador pessoal (PC).
A Unidade de Processamento Gráfico (GPU) é outro processador, e até mesmo alguns discos rígidos são tecnicamente capazes de realizar algum processamento.
Processador
Os processadores são encontrados em muitos dispositivos eletrônicos modernos, incluindo PCs, smartphones, tablets e outros dispositivos portáteis. Seu objetivo é receber informações na forma de instruções de programa e executar trilhões de cálculos para fornecer a saída com a qual o usuário irá interagir.
Um processador inclui uma lógica aritmética e unidade de controle (CU), que mede a capacidade em termos do seguinte:
- Capacidade de processar instruções em um determinado momento.
- Número máximo de bits/instruções.
- Velocidade relativa do clock.
Cada vez que uma operação é executada em um computador, como quando um arquivo é alterado ou um aplicativo é aberto, o processador deve interpretar o sistema operacional ou as instruções do software. Dependendo de suas capacidades, as operações de processamento podem ser mais rápidas ou mais lentas e ter um grande impacto na chamada “velocidade de processamento” da CPU.
Cada processador é constituído por uma ou mais unidades de processamento individuais chamadas “núcleos”. Cada núcleo processa instruções de uma única tarefa de computação a uma determinada velocidade, definida como “velocidade de clock” e medida em gigahertz (GHz). Como aumentar a velocidade do clock além de um certo ponto tornou-se tecnicamente muito difícil, os computadores modernos agora possuem vários núcleos de processador (dual-core, quad-core, etc.). Eles trabalham juntos para processar instruções e concluir várias tarefas ao mesmo tempo.
Os desktops e laptops modernos agora têm um processador separado para lidar com a renderização gráfica e enviar a saída para o dispositivo monitor. Como esse processador, a GPU, foi projetado especificamente para essa tarefa, os computadores podem lidar com todos os aplicativos com uso intenso de gráficos, como videogames, com mais eficiência.
Um processador é composto de quatro elementos básicos: a unidade lógica aritmética (ALU), a unidade de ponto flutuante (FPU), os registradores e as memórias cache. A ALU e a FPU realizam operações aritméticas e lógicas básicas e avançadas sobre números e, em seguida, os resultados são enviados para os registradores, que também armazenam instruções. Caches são memórias pequenas e rápidas que armazenam cópias de dados para uso frequente e agem de forma semelhante a uma memória de acesso aleatório (RAM).
A CPU realiza suas operações através das três etapas principais do ciclo de instrução: buscar, decodificar e executar.
- Buscar: a CPU recupera instruções, geralmente de uma RAM.
- Decodificar: um decodificador converte a instrução em sinais para os outros componentes do computador.
- Executar: as instruções agora decodificadas são enviadas a cada componente para que a operação desejada possa ser realizada.
