• malom - ma CPU-nak nevezzük
• vezérlő kód - a lehetséges műveletekhez egyedi kódot rendelt - ma utasításkészlet néven emlegetjük
• memória - felismerte, hogy a közbenső lépések eredményeit átmenetileg tárolni kell

Értelmezi a bejövő utasítást és a processzor többi elemét felkészíti a utasítás végrehajtására. A processzor sebességét és felhasználhatóságát nagy mértékben meghatározza, milyen gépi utasításokat képes végrehajtani. Utasítás készlet alapján kétféle processzort szokás megkülönböztetni. RISK és CISC.

A RISC (Reduced Instruction Set Computer) processzorok tervezési filozófiája az, hogy kevesebb utasítás kevesebb áramköri elemet igényel, gyorsabb az értelmezés, gyorsabb végrehajtást kapunk. Az egyszerűbb áramköri felépítés a felmelegedést is csökkenti. Amennyiben pontosan tudjuk a CPU felhasználási területét ez a legjobb választás. Pl.: mobil eszközök az ARM (CISC) technológiát használják, de a szerverek szintén csak virtuális gépeket futtatnak, így ott is a legjobb ilyen típusú processzorokat választani.

A CISC (a Complex Instruction Set Computer, vagyis "összetett utasításkészlettel rendelkező számítógép") olyan processzorokat jelent, melyek utasításkészlete jóval több, bonyolultabb utasítást tartalmaz, mint a RISC processzorok utasításkészlete. A komplex utasítások jóval bonyolultabb felépítésű processzorokat igényelnek, melyek fejlesztése és tesztelése költségesebb, műveletvégzésük idő igényesebb. A CISC processzorok esetén az alkalmazott vezérlési mód a mikroprogramozott vezérlési eljárás. Ennek lényege, hogy a végrehajtás alatt lévő utasítás egy mikroprogramtárban lévő programot indít el. Az általános célú felhasználáshoz, a PC-kben inkább ilyen típusú processzor használata az ajánlott.

Az ALU felelős a matematikai és logikai műveletek végrehajtásáért, mint például az összeadás, kivonás, szorzás és a numerikus értékek összehasonlítása. A végrehajtás 'huzalozott'.

A regiszterek kicsi, gyors tárolóterületek a CPU-n belül, amelyek ideiglenesen tárolják a folyamatos működéshez használt adatokat. Általános célú és kötött felhasználási lehetőségűekre szükség van. Néhány kötött célú regiszter, amyelyekkel minden processzor rendelkezik:

Programszámláló (PC)

A programszámláló nyomon követi a következő lekérendő és végrehajtandó utasítás memóriacímét.

Utasításregiszter (IR)

Az utasításregiszter tartalmazza az éppen lekért, végrehajtás alatt álló utasítást.

Akkumulátor (ACC)

Az Akkumulátor egy általános célú regiszter, amelyet aritmetikai és logikai műveletekhez használnak. A számítások során a keletkező eredményeket tárolja.

Veremmutató (SP)

A veremmutató a verem tetejére mutat, amely a funkcióhívások és egyéb műveletek során ideiglenes tárolásra használt memóriaterület.

Állapotregiszter/Flags Register (SR)

Az állapotregiszter vagy a jelzőregiszter minden bitje mást jelez, például átvitel, túlcsordulás, nulla eredmény és mások. Ezek a jelzők segítenek a döntések meghozatalában és a programfolyamat vezérlésében a korábbi műveletek eredményei alapján.

Vezérlőregiszterek (CR)

A vezérlőregiszterek kezelik a CPU működésével kapcsolatos különféle vezérlési beállításokat és paramétereket, például megszakításkezelést, memóriakezelést és rendszerkonfigurációt.

A számítógép működtetése a processzor működtetését jelenti. A gyors működtetés érdekében nagyon gyorsan és pontosan kell kiszolgálni adatokkal és a feldolgozott adatokat el kell juttatni az célnak megfelelő helyre. Ezt a feladatot látja el a bus. Funkcionálisan három részét különböztetjük meg:

adat busz

Az adatbusz szállítja az adatokat a processzor, a memória és a perifériák között. Az adatbusz szélessége, amelyet általában bitben adnak meg, meghatározza, hogy egyszerre hány bit adatot képes továbbítani a busz.

cím busz

A címbusz hordozza azokat a memóriacímeket vagy eszközcímeket, amelyek meghatározzák, hogy az adatbuszon küldött adatokat hová kell írni, vagy honnan kell olvasni. A címbusz a processzor és a memória, valamint más eszközök közötti kommunikációban kulcsfontosságú.

A címbusz szélessége meghatározza, hogy a processzor mekkora memóriatartományt tud megcímezni. Például egy 32 bites címbusz 2^32 címhelyet, azaz 4 GB memóriát képes megcímezni, míg egy 64 bites címbusz akár 2^64 címhelyet is képes kezelni, ami jóval nagyobb (2,097,152 TB ≈ 2,048 Petabyte ≈ 2 Exabyte (EB) ) memóriatartományt jelent .

vezérlő busz

A vezérlőbusz hordozza azokat a vezérlési és állapotjelek, amelyek szinkronizálják a rendszer különböző részei közötti adatátvitelt. A vezérlőbusz határozza meg, hogy az adatbusz és a címbusz hogyan működik, és melyik eszköz használhatja őket egy adott időpontban.

Különféle jeleket hordoz, például olvasási/írási jeleket, órajel impulzusokat, memória engedélyezési jeleket, valamint megszakítási jeleket.

A vezérlőbusz szinkronizálja az adatcserét a processzor és a memória, illetve a perifériák között, biztosítva, hogy a különböző komponensek megfelelő időben kommunikáljanak.

Az operatív tár, más néven fő memória vagy RAM (Random Access Memory), a számítógépek egyik legfontosabb hardvereszköze. Itt tárolódnak azok az adatok és programok, amelyeket a CPU (központi feldolgozó egység) azonnal elérhet és használhat futás közben. Az operatív tár a számítógépes működés sebességére és hatékonyságára közvetlen hatással van.

A legtöbb modern számítógép DRAM (Dynamic Random Access Memory) alapú operatív tárat használ. A DRAM előnye, hogy nagy mennyiségű adat tárolására képes kis méretben és költséghatékonyan.

A DDR (Double Data Rate) RAM változatai, mint például DDR3, DDR4, és a legújabb DDR5, egyre nagyobb sebességet és hatékonyságot biztosítanak.

Az operatív tár kulcsszerepet játszik a számítógépek működésében, biztosítva, hogy a processzor gyorsan hozzáférjen az adatokhoz és programokhoz. Minél több memória áll rendelkezésre, és minél gyorsabb az, annál jobban teljesít a számítógép, különösen akkor, ha több feladatot futtat egyszerre, vagy erőforrásigényes alkalmazásokat használ. Az operatív tár fejlesztése és bővítése az egyik leggyakoribb módszer a számítógép teljesítményének növelésére.

Eszközvezérlők (vagy "driver"-ek) olyan speciális szoftverek, amelyek az operációs rendszer és a hardver eszközök közötti kommunikációt biztosítják. Az operációs rendszer nem tud közvetlenül kommunikálni a különféle hardvereszközökkel, mint például a nyomtatók, grafikus kártyák, hálózati adapterek, vagy hangkártyák. Az eszközvezérlők áthidalják ezt a rést azáltal, hogy egy köztes rétegként működnek. Az operációs rendszer utasításokat küld az eszközvezérlőnek, amely azután ezeket az utasításokat a konkrét hardver számára érthető formában továbbítja. Így az eszközvezérlők alapvető szerepet játszanak az operációs rendszer működésében és a rendszer teljesítményének optimalizálásában.

Az eszközvezérlőket általában a hardver gyártói készítik. Mivel a gyártók ismerik a legjobban a saját hardverük specifikációit és működését, ők a legalkalmasabbak az eszközvezérlők fejlesztésére. Az eszközvezérlők fejlesztését azonban néha harmadik fél szoftverfejlesztők is végezhetik, különösen akkor, ha a gyártó nem biztosít támogatást egy adott operációs rendszerhez, vagy ha speciális funkcionalitásra van szükség.

Olyan csatlakozók amelyek az adott szbaványnak megfelelő eszköz számára az alaplap belső kommunikációs csatornájára való csatlakozását teszik lehetővé, ezzel bővítve a számítógép szolgáltatásait. Formájuk és színük általában elárulja, milyen szabványnak megfelelő eszközt várnak.

PCI (Peripheral Component Interconnect) slot

A PCI slot-ok különféle bővítőkártyák, például hangkártyák, hálózati kártyák, vagy régebbi videokártyák csatlakoztatására használhatók. Általános célú csatlakozó, amely többféle hardverkomponenst képes kezelni. Az alaplapokon a PCI slotok száma és típusa változó lehet.

PCIe (PCI Express) slot

A PCI Express (PCIe) slotokat videokártyák, SSD-k, hálózati kártyák és egyéb nagy teljesítményű bővítőkártyák csatlakoztatására használják. A PCIe slotok többféle méretben (x1, x4, x8, x16) érhetők el, amely meghatározza a rendelkezésre álló sávszélességet. A leggyakoribb a PCIe x16, amelyet elsősorban videokártyákhoz használnak.

AGP (Accelerated Graphics Port) slot

Az alaplapok különböző számú RAM slotot tartalmaznak, amelyekbe DDR, DDR2, DDR3, DDR4, vagy DDR5 memóriamodulokat helyezhetünk. A címbusz és az egyes modulok száma és kapacitása határozza meg a maximális memóriaméretet, amelyet az képes kezelni.

RAM slotok (DIMM slots)

A számítógép rendszermemóriájának (RAM) csatlakoztatására szolgálnak.

M.2 slot

Az M.2 slotokat elsősorban az újabb NVMe SSD-k csatlakoztatására használják, de csatlakoztathatók hozzájuk más eszközök, például Wi-Fi kártyák is.

ISA (Industry Standard Architecture) slot

Az ISA slotok régebbi típusú bővítőkártyák csatlakoztatására szolgáltak, például hangkártyákhoz, modemekhez vagy korai hálózati kártyákhoz. Ma már elavultak, és újabb alaplapokon nem találhatók meg.