Prozessor

Ein einzelner eigenständiger Prozessor wird auch als Prozessorkern bezeichnet und befindet sich auf der Hauptplatine eines Computers. Hauptbestandteile sind das Rechenwerk, das Steuerwerk sowie den Datenleitungen (Busse), die die Kommunikation mit anderen Komponenten eines Computers ermöglichen.

Darüber hinaus enthalten sie meist mehrere Speicherzellen und einen Speichermanager, der den Arbeitsspeicher verwaltet. Zu den zentralen Aufgaben des Prozessors gehören die Abarbeitung des Maschinenprogramms: arithmetische und logische Operationen zur Verarbeitung von Daten aus internen oder externen Quellen, beispielsweise dem Arbeitsspeicher.

Neben diesen Hauptbestandteilen, die die Grundfunktionen bereitstellen, kann es weitere Recheneinheiten geben, die spezialisierte Funktionen zur Verfügung stellen und den eigentlichen Prozessor entlasten sollen. Beispiele hierfür sind der bis in die 1990er Jahre separate mathematische Koprozessor für Gleitkommaoperationen (die Gleitkommaeinheit) sowie Grafik- und Soundprozessoren. In diesem Zusammenhang wird der zentrale Prozessor, mit seinen Grundfunktionen auch als Hauptprozessor (CPU) bezeichnet. Die moderne Form des Prozessors ist der Mikroprozessor, der alle Bausteine des Prozessors in einem integrierten Schaltkreis (Mikrochip) vereinigt. Moderne Prozessoren für Desktop-Computer und Notebooks aber auch für Smartphones und Tablet-Computer sind oft Mehrkernprozessoren mit zwei, vier oder mehr Prozessorkernen. Die Prozessorkerne sind hierbei oft eigenständige „Prozessoren“ mit Steuer-/Leitwerk und Rechenwerk auf einem Chip. Beispiele hierfür sind der Intel Core 2, der AMD Athlon X2 oder der Nvidia Tegra 3.

Die Geschwindigkeit mit der ein Prozessor arbeitet wird in Hertz angegeben. Hertz gibt die Anzahl sich wiederholender Vorgänge pro Sekunde an. So verarbeitet ein 1 Giga Hertz Prozessor eine Milliarde Vorgänge pro Sekunde. Wie mächtig ein Vorgang ist entscheidet das Rechenwerk. Ein 32-Bit-Prozessor kann 32-Bit in einem Vorgang verarbeiten.