L'architecture de la puce à microprocesseur est une description de la disposition physique des divers éléments qui la composent. Elle affecte directement la façon dont l'information et le courant électrique circulent dans la puce.
Un microprocesseur peut avoir une architecture CISC ou un ordinateur à jeu d'instructions complexe ou une architecture RISC ou un ordinateur à jeu d'instructions réduit. L'architecture CISC est plus complexe et a la capacité d'exécuter des commandes complexes. L'architecture RISC est plus simple, plus petite et plus rapide.
L'architecture des microprocesseurs est passée des processeurs monocœur aux processeurs multicœurs. Les processeurs avec deux cœurs ou plus sont plus rapides car ils peuvent traiter plusieurs informations simultanément.
Les composants de base de l'architecture du microprocesseur incluent :
- ALU : l'unité arithmétique et logique effectue toutes les opérations arithmétiques et logiques.
- Accumulateur : contient les opérandes qui sont les résultats des opérations effectuées par l'ALU.
- PC (compteur de programme) : contient l'adresse mémoire de la prochaine instruction à exécuter.
- Registres d'état, de données et d'adresse : le registre d'état stocke des informations sur le résultat d'une opération ALU précédente, le registre de données stocke les données allant ou provenant d'un port d'E/S ou d'une mémoire, et le registre d'adresse stocke l'adresse de l'emplacement mémoire auquel accéder.
- Unité de contrôle : contient les circuits qui contrôlent le processus d'exécution, de décodage et de récupération des instructions du programme.