L'unità di elaborazione centrale (abbreviazione comunemente utilizzata: CPU[1]) o processore centrale[2] è una tipologia di processore digitale general purpose la quale si contraddistingue per sovrintendere tutte le funzionalità del computer digitale basato sull'architettura di von Neumann o sull'architettura Harvard.
È detta unità centrale di elaborazione perché coordina in
maniera centralizzata tutte le altre unità di elaborazione presenti
sulle moderne architetture hardware dei computer ovvero i chip di elaborazione delle varie periferiche interne o schede elettroniche (scheda audio, scheda video, scheda di rete) (es. coprocessore e processore di segnale digitale).
Il compito della CPU è quello di eseguire le istruzioni di un programma presente in memoria centrale o primaria (RAM) dopo averlo prelevato dalla memoria secondaria o di massa. Durante l'esecuzione del programma la CPU legge o scrive dati in memoria centrale. Il risultato dell'esecuzione dipende dal dato su cui si opera e dallo stato interno in cui la CPU stessa si trova, e può mantenere la traccia delle operazioni passate.
Attualmente la CPU è tipicamente implementata come microprocessore monolitico, montata sulla scheda madre e collegata alle altre periferiche interne (schede elettroniche) attraverso il chipset, presente anch'esso sulla scheda madre, e relative interfacce di collegamento.
La CPU nasce quando, per la prima volta nella storia, vengono riuniti all'interno dello stesso cabinet due processori che precedentemente erano sempre stati contenuti in cabinet diversi (o comunque costituivano blocchi distinti): l'ALU e l'unità di controllo. La prima CPU commercializzata della storia è l'IBM 709 Central Processing Unit,[3] una CPU basata sulla valvola termoionica e disponibile con l'IBM 709 Data Processing System (un computer dell'IBM commercializzato a partire dal 1958).
Il cabinet dell'IBM 709 Central Processing Unit ha le dimensioni di un armadio. Grazie all'avvento prima del transistor e poi della microelettronica, è stato possibile contenere la CPU prima in una scheda elettronica e, successivamente, in un circuito integrato
(quindi nello spazio di pochi centimetri quadrati). In particolare la
prima CPU commercializzata e interamente contenuta in un circuito
integrato è il microprocessore Intel 4004 (commercializzato a partire dal 1971), la cui invenzione la si deve allo scienziato italiano Federico Faggin.
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