из чего состоит процессор

Ответ от Кот Котофеевич[гуру]
Центральный процессор (ЦП; также центральное процессорное устройство — ЦПУ; англ. central processing unit, CPU, дословно — центральное обрабатывающее устройство) — электронный блок либо интегральная схема (микропроцессор) , исполняющая машинные инструкции (код программ) , главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера. Иногда называют микропроцессором или просто процессором.
Главными характеристиками ЦПУ являются: тактовая частота, производительность, энергопотребление, нормы литографического процесса используемого при производстве (для микропроцессоров) и архитектура.

Каждый современный процессор состоит из устройств нескольких типов.
1. Исполнительные устройства, которые и осуществляют вычисления.
2. Устройства управления служат для того, чтобы исполнительные устройства получали и обрабатывали данные и команды в правильной последовательности.
3. Регистры (представляющие собой очень быстрые ячейки памяти) используются для хранения промежуточных результатов. Большинство команд процессора оперируют именно содержимым регистров.
4. Шина данных - это канал, предназначенный для связи с другими компонентами компьютера. Через него процессор получает нужную информацию и выдает результаты вычислений.
5. Кэш необходим для ускорения доступа процессора к часто используемым командам и данным. Он представляет собой очень быструю память, расположенную непосредственно на кристалле процессора.
6. Кроме того, у процессора есть дополнительные вычислительные модули (специализированные конвейеры) , которые отвечают за выполнение специальных задач, например, при обработке видео.

Быстродействие компьютера во многом зависит от тактовой частоты процессора, обычно измеряемой в мегагерцах (МГц). Тактовые импульсы для процессора и шин обмена данными формирует микросхема тактового генератора, основой которого является кварцевый резонатор, расположенный на материнской плате. Главный компонент резонатора - кристалл кварца, заключенный в небольшой оловянный контейнер. Под действием приложенного напряжения в кристалле возникают колебания электрического тока, частота которых зависит от формы и размера кристалла. Этот сигнал подается в тактовый генератор, где и преобразуется в последовательность импульсов одной или нескольких частот, если разные шины требуют разной частоты.
Зачем нужна тактовая частота? Ее функция состоит в синхронизации работы всех компонентов компьютера. Очевидно, что передача данных одним устройством должна совпадать по времени с приемом данных другим. А это возможно лишь при наличии единого сигнала, связывающего все компоненты и превращающего их в слаженно работающий организм.
Наименьшей единицей измерения (квантом) времени для процессора как логического устройства является период тактовой частоты, или просто такт. На любую операцию затрачивается минимум один такт. К примеру, обмен данными с памятью происходит за несколько тактов, в число которых входят и такты ожидания (в это время процессор простаивает, ожидая готовности более медленных узлов компьютера) .
Успехов!