Die Architektur des Mikroprozessorchips ist eine Beschreibung des physischen Layouts der verschiedenen Elemente, aus denen er besteht. Sie beeinflusst direkt, wie Informationen und elektrischer Strom durch den Chip fließen.
Ein Mikroprozessor kann entweder eine CISC- oder Computerarchitektur mit komplexem Befehlssatz oder eine RISC- oder Computerarchitektur mit reduziertem Befehlssatz aufweisen. Die CISC-Architektur ist komplexer und kann komplexe Befehle ausführen. Die RISC-Architektur ist einfacher, kleiner und schneller.
Die Mikroprozessorarchitektur hat sich von Single-Core-Prozessoren zu Multi-Core-Prozessoren entwickelt. Prozessoren mit zwei oder mehr Kernen sind schneller, da sie mehrere Informationen gleichzeitig verarbeiten können.
Zu den grundlegenden Komponenten der Mikroprozessorarchitektur gehören:
- ALU: Die Arithmetic Logic Unit führt alle arithmetischen und logischen Operationen aus.
- Akku: Hält die Operanden als Ergebnisse von Operationen, die von der ALU ausgeführt werden.
- PC (Programmzähler): Enthält die Speicheradresse des nächsten auszuführenden Befehls.
- Status-, Daten- und Adressregister: Das Statusregister speichert Informationen über das Ergebnis einer vorherigen ALU-Operation, das Datenregister speichert Daten, die zu einem E/A-Port oder Speicher gehen oder von ihm kommen, und das Adressregister speichert die Adresse von der Speicherort, auf den zugegriffen werden soll.
- Steuereinheit: Enthält die Schaltung, die den Prozess des Ausführens, Decodierens und Abrufens von Programmanweisungen steuert.