أيضًا تشمل الرقابة والتحكم في عمليات انتقال البيانات، وهي مسئولة عن عمل وحدات الإدخال والإخراج. تعمل كذلك على توجيه وتخزين التعليمات في الأماكن المخصصة لها. تستمد التعليمات من الذاكرة، وبعد ذلك تقوم بترجمة تلك المعلومات وتنفيذها. مميزات وحدة المعالجة المركزية CPU بعد أن ذكرنا مكونات وحدة المعالجة المركزية، سنبين دورها وأهم مميزاتها، وهي كالآتي: وحدة المعالجة المركزية هي قلب وعقل وكذلك الجهاز العصبي للحاسوب. وحدة المعالجة المركزية cpu – e3arabi – إي عربي. لا تتم أي عملية على جهاز الحاسب الآلي بدون أن تمر على وحدة المعالجة المركزية لمعالجتها. تعتمد كفاءة الجهاز في الأساس على كفاءة وحدة المعالجة المركزية. تقوم باستدعاء المعلومات، وفك التشفير، والقيام بتنفيذ العمليات، وكذلك التخزين في نفس الوقت. أنواع وحدة المعالجة المركزية يوجد عدة أنواع وإصدارات تبعًا لمكونات وحدة المعالجة المركزية، ومن هذه الأنواع: وحدة المعالجة أحادية النواة تُسمى بالوحدة الأساسية المفردة، وهي تعتبر أقدم أنواع وحدات المعالجة. تقوم بإجراء عملية واحدة فقط في كل مرة مع إمكانية تنشط عملية أخرى قبل الانتهاء من العملية الأولى، لكن ذلك سيؤثر على سرعة الجهاز. بالرغم من قدرتها المحدودة إلا أنها كانت النوع الوحيد المستخدم في أجهزة الكمبيوتر قديمًا.
وحدة المعالجة المركزيّة من أكثر مكوّنات الحواسيب الدقيقة أهمية إلى جانب الذاكرة الرئيسية ووحدات الإدخال والإخراج أيضاً، ويشار إلى أنها تُصنَّع باستحدام ما يسمى بالدارات المتكاملة والمعالجات الدقيقية منذ السبعينات من القرن العشرين. تكنولوجياً؛ فإنّ مصطلح وحدة المعالجة المركزيّة يشير إلى عدد من الآلات المنطقيّة التي تُدخِل عدداً من البرامج الحاسوبية المعقدة إلى حيّز التنفيذ، وجاءت هذه المعالجات في حداثة عهدها مقتصرة التنفيذ على عدد من تطبيقات معيّنة دون غيرها وذلك كونها ذات تكاليف باهظة الثمن؛ إلا أنّه مع التقدم التكنولوجي الذي شهده العالم فقد فُتحت آفاق أمام معالجات أقل ثمناً. مكوّنات وحدة المعالجة المركزية تتكوّن وحدة المعالجة المركزية من مكوّنات أساسيّة، وهي: وحدة الحساب والمنطق تشغل وحدة الحساب والمنطق Arithmetic and Logic Unit، التي يرمز لها اختصاراً بـALU، موضعاً في قلب وحدة المعالجة المركزيّة على هيئة دارة رقميّة، وتتولى مسؤوليّة تنفيذ جميع العمليّات الحسابيّة الأساسيّة كالجمع، والطرح، والقسمة، والضرب.
تعتمد هذه الوحدة على عملية الجمع للحصول على نواتج جميع النواتج الحسابية الأخرى بصرف النظر عن نوعية العملية الحسابية، وذلك عن طريق العمليات المنطقية كما هو في OR, AND, XOR)،وتحدث عمليات مقارنة إلى أن يتم الوصول إلى الناتج الحسابي الصحيح وهناك عدة أقسام لوحدة الحساب والمنطق: وحدة الفاصلة العائمة حيث يصعب على المعالج القيام بتلك العمليات الحسابية التي تحتوي على علامة الفاصلة حيث تحتاج غلى قوة كبيرة للتمكن من حساب الرقم الذي يحتوي على الفاصلة أو ما يعرف بالعلامة العشرية،لهذا تم وضع الفاصلة العائمة بهدف تنفيذ هذه العمليات الحسابية. وحدة الأعداد الصحيحة وهي المسؤولة عن القيام بجميع العمليات الحسابية المتكونة من أعداد صحيحة خالية من العلامات العشرية ومن الكسور وتعتبر من اهم الوحدات الموجودة بوحدة الحساب والمنطق على الإطلاق. المسجلات تكوين المسجلات يختلف باختلاف الحواسيب فمنها ما يشتمل على مسجلات الأغراض العامة، والأنواع الأخرى تضم عدد من المسجلات الخاصة، والفرق بين كلاهما أن المسجلات العامة يمكن استخدامها في العديد من الأغراض من غير أن تقتصر على غرض معين، أما المسجلات الخاصة فهي من المسجلات المقيدة بوظيفة ما دونًا عن غيرها.
وحدة الرقابة والتحكم تعتبر وحدة الرقابة والتحكم مسؤولة عن عمليات انتقال البيانات والمعلومات داخل جهاز الحاسوب وتنظم عمل وحدات الإخراج والإدخال، وتعمل على تخزين التعليمات في أماكنها الخاصة بها، وتأخد الأوامر من الذاكرة وتقوم بتنفيذها بعد ترجمتها. وحدة الحساب والمنطق يوكل لوحدة الحساب والمنطق عملية القيام بالعمليات الحسابية والمنطقية والمقارنية. وظائف وحدة المعالجة المركزية يوجد لوحدة المعالجة المركزية وظائف متعددة وتتلخص في الآتي: [٢] تحديد نوع العملية المُراد تنفيذها، وفهم مضمون التعليمات وتفسيرها بشكل تسلسلي. إعطاء الأوامر لمختلف وحدات جهاز الحاسوب بما فيها وحدات الإخراج للقيام بتنفيذها، كما يوكل لها مسؤولية تنفيذ جميع العمليات التي تتم داخل جهاز الحاسوب. إجراء عمليات المقارنة والعمليات الحسابية كالضرب والقسمة والطرح والجمع. نقل الأوامر الخاصة بالبرنامج المخزن في الذاكرة برنامج تلو الآخر. استخدام وحدة المعالجة المركزية تُستخدم وحدة المعالجة المركزية في جميع الأجهزة التي نستخدمها بشكل يومي كأجهزة الحاسوب الشخصية والهواتف الذكية والحواسيب المحمولة واللوحية، حتّى أنّها من المكوّنات الرئيسية للشاشات المسطحة.
وحدة التحكم وحدة التحكم Control Unite، ويرمز لها بـCU، وتعتبر هي المكون الرئيسي والأساسي في وحدة المعالجة المركزية الذي يقوم بدورة في استحضار جميع التعليمات التي يتم توجيهها للحاسوب، أو المعلومات المخزنة في الذاكرة الرئيسية، حيث تعمل هذه الوحدة على فك شفراتها ليتمكن الحاسوب من القيام بالتعليمات الموجهة إليه، ويأتي في نهاية الأمر ويحمل النتائج وينقلها إلى الذاكرة الرئيسية في الحاسوب بعد أن تتم المعالجة وحدة المعالجة المركزيةCPU. يحدد نوع العملية المرغوب في إجرائها، وفهم ما تتضمنه تلك التعليمات، ومن ثم تفسيرها بشكل تسلسلي. يعطي الأوامر لمختلف الوحدات الأخرى في جهاز الحاسوب بعد أن يقوم بتفسيرها بما ذلك وحدات الإخراج للقيام بعملية التنفيذ، ويعطيها الحق في إتمام جميع العمليات الحسابية المفعلة داخل الحاسوب. يقوم بعملية مقارنة بين العمليات الحسابية المختلفة كالضرب، والقسمة، والطرح. نقل الأوامر إلى البرنامج المخصص للتخزين داخل الذاكرة من برنامج إلى برنامج أخر.
استخدام ذاكرة التخزين المؤقت أسرع من استخدام ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) لأنها جزءٌ فعليٌّ من المعالج؛ ومزيد من ذاكرة التخزين المؤقت يعني مساحة أكبر للاحتفاظ بمثل هذه المعلومات. *
ونظراً لوجود عدد كبير من هذه الترانزستورات، يمكن لوحدات المعالجة المركزية القيام بمهام معقدة بشكل متزايد وبسرعات أكبر من ذي قبل. لا يعني عدد الترانزستور بالضرورة أن وحدة المعالجة المركزية ستكون أسرع. ومع ذلك، لا يزال هذا سبباً أساسياً لامتلاك الهاتف الذي تحمله في جيبك لقدرات حوسبة أكبر بكثير مما كان عليه الكوكب بأكمله عندما ذهبنا إلى القمر لأول مرة. قبل أن نتقدم بشكل أكبر في السلم المفاهيمي لوحدات المعالجة المركزية، دعنا نتحدث عن كيفية تنفيذ وحدة المعالجة المركزية للتعليمات بناءً على كود الجهاز، المسمى مجموعة التعليمات. يمكن أن تحتوي وحدات المعالجة المركزية (CPU) من شركات مختلفة على مجموعات تعليمات مختلفة، ولكن ليس دائماً. تستخدم معظم أجهزة الكمبيوتر التي تعمل بنظام ويندوز Windows ومعالجات ماك Mac الحالية، على سبيل المثال، مجموعة تعليمات x86-64 ، بغض النظر عما إذا كانت وحدة معالجة مركزية إنتل Intel أو AMD. ومع ذلك، تحتوي أجهزة ماك Mac التي ظهرت لأول مرة في أواخر عام 2020 وحدات معالجة مركزية قائمة على بنية ARM، والتي تستخدم مجموعة تعليمات مختلفة. يوجد أيضاً عدد صغير من أجهزة الكمبيوتر التي تعمل بنظام Windows 10 باستخدام معالجات ARM.