Основные функции процессора:
выборка или чтение выполняемых команд;
ввод данных из памяти или устройств ввода-вывода;
вывод или запись данных в память или устройства ввода-вывода;
обработка данных;
адресация памяти — задание адреса памяти, с которым будет производиться обмен;
обработка прерываний и режима прямого доступа к памяти.
Схема управления выборкой выполняет чтение команд с памяти и их дешифрацию. Начиная с 16-разрядных процессоров, появляется конвеер (очередь команд) — два процесса идут параллельно, что ускоряет работу процессора. Если выполняемая команда предполагает переход не на следующую ячейку, а на удалённую, то конвеер не помогает и его нужно сбрасывать. Развитием идеи конвеера стало использование внутренней кэш-памяти процессора, которая заполняется командами, пока процессор занят выполнением предыдущих команд. Чем больше объём кэш-памяти, тем меньше вероятность того, что её придётся сбросить при команде перехода.
Книги для изучения:
Пятибратов — ВССТК
Олифер — Компьютерные сети
Фигурнов — IMB
Таненбаум — Архитектура компьютера