Arquitetura Interna de um processador

A arquitetura interna do microprocessador se  caracteriza pela existência de quatro

unidades funcionais básicas, denominadas: ULA, UC, UB, UI, UE e UA além do registrador e Memória Cache

O registrador é um dispositivo de armazenamento de dados, presente dentro do processador. O tamanho do registrador é medido em bits, variando de 32 a 256 bits nos processadores atuais. O conjunto de todos os registradores forma uma memória interna do processador, de alta velocidade, mas de baixa capacidade se comparada com outras memórias (cache ou principal). Quando se diz que um processador é de 32 bits ou 32-bit, significa que ele possui registradores de 32 bits.

A memória cache é uma memória intermediária entre a memória principal e os registradores do processador. Ela é dividida em níveis LX ( level X), onde X é um número natural. É bastante comum haver CPUs com 2 níveis de cache: cache L1 e cache L2, mas há CPUs com 3 níveis: L1, L2 e L3. Geralmente as caches L1 e L2 estão embutidas ( on-chip ou on-die) no chip do processador. Nos computadores antigos, era possível encontrar a cache L2 fora do chip da CPU, pois isso reduzia o custo de fabricação do processador.

• Unidade de controle (UC), no momento em que uma CPU está executando uma instrução, um ciclo de seqüência definida deverá ser executado. Este ciclo irá gerar uma série de sinais elétricos ordenados dentro de um intervalo de tempo que utilizará como base de temporização o relógio da CPU. Estes sinais elétricos gerados pela UC irão permitir que a ULA execute suas tarefas de forma correta e com os operandos definidos na instrução
• A UB (unidade de interfaceamento de barramentos) manipula (direciona) todos os dados sinais de controle sobre dados ], endereços e instruções possibilitando o acesso a memória requisitado pelo processador 
• A UI (unidade de decodificação de instruções ) recebe instruções da fila de pré-busca, as decodifica e gera uma nova fila para a unidade de execução
• A UE (unidade  de execução) é responsável por  executar as intrusões decodificadas pela UI.  A ULA é uma unidade de execução responsável pela execução das operações lógicas e aritméticas 
• A UA (unidade de geração de endereços) é responsável pela geração de endereços fiscos para operação da CPU. 

O esquema abaixo representa a arquitetura interna de um processador intel 8086: