Bir mikro bilgisayarın genel yapısı bir mikroişlemci, bir bellek ve bir giriş ve çıkış birimi içerir; CPU’yu içeren entegre devre yongasına mikroişlemci denir. Aslında mikroişlemci, bilgisayarın en basit şeklidir ve üç temel bölümde incelenmiştir.

Verileri işlemek için kullanılır ve mikroişlemci veya işlemci olarak da adlandırılan merkezi işlem biriminin (CPU) adı olarak adlandırılır. İşlenecek veriler programa bağlıdır. Bu, oyunda veya üzerinde çalıştığınız Office dosyasında olabilir. Program ne olursa olsun, CPU onu umursamayacaktır çünkü son kullanıcı gördüğü gibi işlenmekte olan verileri görmeyecektir. Bu sadece elektronik programın sahip olduğu talimatlara bağlıdır.

Merkezi İşlem Birimi

CPU, mikroişlemcinin beyni olarak adlandırılır ve farklı bilgisayar birimleri arasında veri akışını ve veri işlemeyi gerçekleştiren kısımdır. Veri akışı, CPU alt biriminin kontrol bölümü tarafından yürütülür. Bellekten okunan komutun kodunu çözer ve komut tarafından belirlenen işlemi yürütür. Çoğu veri işleme, CPU’nun içindeki ALU’da (aritmetik mantık birimi) gerçekleştirilir. Dijital aritmetik işlevler, mantıksal işlemler ve kontrol, CPU’nun temel işlevleridir. CPU bilgileri geçici olarak kayıtlarda depolar. CPU’daki kayıtlar 8 bit, 16 bit, 32 bit veya 64 bit olabilir.

Hafızadaki program, CPU’ya gerekli komutları sağlar. Öte yandan CPU, olayları almak ve yürütmek için bu program talimatlarından (talimatlardan) sorumludur. CPU, ALU birimlerine sahiptir ve bu birimler üzerinde matematiksel ve mantıksal işlemler gerçekleştirir. Her CPU’nun, geçerli görev tamamlandığında etkinleştirilen ve bir sonraki komutun adresini görüntülemek için kendi kendine artan bir program sayacı (komut işaretçisi, bayrak) vardır.

Program sayacının içeriği, istenen komutu bulmak ve çağırmak için adres yolunda okunabilmelidir. Ayrıca CPU’da bir talimat kod çözücü birimi vardır. Bu birim, CPU’ya aktarılan komutların anlamını yorumlayarak bir tür sözlük görevi görür. Komutun anlamına göre kontrol sinyalleri üretir.

Hafıza(Memory)

Bellek, program komutlarının ve verilerinin ilk yüklendiği yerdir. Program komutları ve verileri burada temel olarak saklanır. CPU tarafından doğrudan erişilen birime bellek denir. Dolayısıyla genellikle depolama öğesi olarak adlandırılan sabit disk, aslında bir depolama öğesi değil, bir donanım öğesi yani çevre bilimidir.

CPU tarafından erişilen ana depolama öğeleri, RAM ve ROM’dur. RAM (Rasgele Erişim Belleği), programlar çalışırken bilgisayarlar için geçici bir depolama olan rasgele erişim belleğini ifade eder. Bilgisayar kapatıldığında veriler kaybolacaktır. ROM (Salt Okunur Bellek) Salt Okunur Bellek anlamına gelir. ROM’daki bilgiler süreklidir ve herhangi bir elektrik kesintisi durumunda kaybolmayacaktır. BIOS’u ROM’a örnek olarak verebiliriz. Bu, programı çalıştıran ilk bilgisayardır.

Bağlantı Yolları

CPU’nun bellek ve giriş / çıkış cihazlarına bağlanmasına ve bilgileri bilgisayardaki bir konumdan diğerine taşımasına olanak tanır. Her bilgisayarda 3 tip BUS vardır: adres, veri ve kontrol BUS.

Hedef ve kaynak verilerin adreslerini taşırlar. Adres veri yolunun genişliği, sistemin maksimum depolama kapasitesini belirler. Örneğin, 16 bit adresli BUS içeren bir mikroişlemcide maksimum bellek 64 KB’dir. Adres yolunun genişliği, birden fazla işlemin aynı anda yürütülmesi gerektiği anlamına gelir. Örneğin adres yolunun genişliği 8 bit ise 256 adrese erişebilirsiniz; Intel’in 8086 işlemcisinde genişlik 20 bit ve PENTIUM II’de 36 bit’e ulaşır. Adres yolu genişledikçe işlemci daha fazla RAM kullanır ve bu da performansı artırır. Adres veri yolu tek yönlüdür. İşlemcinin iletişim kurmayı planladığı bellek adresini belirlemekten sorumludur.