CPU在内部结构上由哪几部分组成?CPU应该具备哪些主要功能?

作者&投稿:寿亲 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
CPU包含哪些部件?各部分有什么主要功能?~

CPU简介:中央处理器(CPU,英语:Central
Processing
Unit),是电子计算机的主要设备之一,电脑中的核心配件。其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。电脑中所有操作都由CPU负责读取指令,对指令译码并执行指令的核心部件。
CPU组成结构:CPU包括运算逻辑部件、寄存器部件,运算器和控制部件等。
1:运算逻辑部件:
运算逻辑部件,可以执行定点或浮点算术运算操作、移位操作以及逻辑操作,也可执行地址运算和转换。
2:寄存器部件:寄存器部件,包括通用寄存器、专用寄存器和控制寄存器。通用寄存器又可分定点数和浮点数两类,它们用来保存指令中的寄存器操作数和操作结果。
①通用寄存器是中央处理器的重要组成部分,大多数指令都要访问到通用寄存器。通用寄存器的宽度决定计算机内部的数据通路宽度,其端口数目往往可影响内部操作的并行性。专用寄存器是为了执行一些特殊操作所需用的寄存器。
②控制寄存器通常用来指示机器执行的状态,或者保持某些指针,有处理状态寄存器、地址转换目录的基地址寄存器、特权状态寄存器、条件码寄存器、处理异常事故寄存器以及检错寄存器等。
3:控制部件:控制部件,主要负责对指令译码,并且发出为完成每条指令所要执行的各个操作的控制信号。其结构有两种:一种是以微存储为核心的微程序控制方式;一种是以逻辑硬布线结构为主的控制方式。
CPU主要功能
①指令顺序控制:这是指控制程序中指令的执行顺序。程序中的各指令之间是有严格顺序的,必须严格按程序规定的顺序执行,才能保证计算机工作的正确性。
②操作控制:一条指令的功能往往是由计算机中的部件执行一序列的操作来实现的。CPU要根据指令的功能,产生相应的操作控制信号,发给相应的部件,从而控制这些部件按指令的要求进行动作。
③时间控制:时间控制就是对各种操作实施时间上的定时。在一条指令的执行过程中,在什么时间做什么操作均应受到严格的控制。只有这样,计算机才能有条不紊地自动工作。
④数据加工:即对数据进行算术运算和逻辑运算,或进行其他的信息处理。

CPU是由运算器和控制器这两个部分组成的。
1、运算器由算术逻辑单元(ALU)、累加器、状态寄存器、通用寄存器组等组成。算术逻辑运算单元(ALU)的基本功能为加、减、乘、除四则运算,与、或、非、异或等逻辑操作,以及移位、求补等操作。
计算机运行时,运算器的操作和操作种类由控制器决定。运算器处理的数据来自存储器;处理后的结果数据通常送回存储器,或暂时寄存在运算器中。与Control Unit共同组成了CPU的核心部分。
2、控制器分组合逻辑控制器和微程序控制器,两种控制器各有长处和短处。组合逻辑控制器设计麻烦,结构复杂,一旦设计完成,就不能再修改或扩充,但它的速度快。
微程序控制器设计方便,结构简单,修改或扩充都方便,修改一条机器指令的功能,只需重编所对应的微程序;
要增加一条机器指令,只需在控制存储器中增加一段微程序,但是,它是通过执行一段微程。具体对比如下:组合逻辑控制器又称硬布线控制器,由逻辑电路构成,完全靠硬件来实现指令的功能。

扩展资料CPU主要功能:
1、顺序控制:这是指控制程序中指令的执行顺序。程序中的各指令之间是有严格顺序的,必须严格按程序规定的顺序执行,才能保证计算机工作的正确性。
2、操作控制:一条指令的功能往往是由计算机中的部件执行一系列的操作来实现的。CPU要根据指令的功能,产生相应的操作控制信号,发给相应的部件,从而控制这些部件按指令的要求进行动作。
3、时间控制:就是对各种操作实施时间上的定时。在一条指令的执行过程中,在什么时间做什么操作均应受到严格的控制。只有这样,计算机才能有条不紊地自动工作。
4、数据加工:即对数据进行算术运算和逻辑运算,或进行其他的信息处理。
参考资料来源:百度百科--CPU

CPU内部结构上主要由控制器、运算器组成,其中还包括高速缓冲存储器及实现联系的数据、控制总线。控制器是指挥计算机的各个部件按照指令的功能要求协调工作的部件。运算器是计算机中执行各种算术和逻辑运算操作的部件,主要由算术逻辑部件、通用寄存器组和状态寄存器组成。

CPU功能主要为处理指令、执行操作、控制时间、处理数据。在计算机体系结构中,CPU是对计算机的所有硬件资源进行控制调配、执行通用运算的核心硬件单元,计算机的运算和控制核心。计算机系统中所有软件层的操作,最终都将通过指令集映射为CPU的操作。

扩展资料:

CPU的分类可以按照指令集的方式将其分为RISC和CISC。

RISC基于集成电路进行设计,不过不同的是它对于指令的数目以及寻址的方式进行了改进,使得实现的更加的容易, 指令的并行的执行程度更加的好,并且编译器的效率也变得越来越高。早期的计算机往往是CISC架构,需要使用较少的机器语言来完成所需要的计算任务。

由于人们的需求越来越多,因此将更多的相对复杂指令加入到了指令系统中,这样能够使得计算机变得更加的智能化, 同时这使得计算机的处理效率有着很大的提升, 这也是RISC形成的原因。

参考资料来源:百度百科-CPU

参考资料来源:百度百科-控制器

参考资料来源:百度百科-运算器



CPU历来都是一个高大上的话题可能就一无所知了。曾经小编对于CPU也是一头雾水后来请教了很多大神,才粗略地搞明白了一点。在此,小编就按照自己的理解,尽量用最通俗的语言去撕开CPU神秘的面纱,让更多人能够明白CPU



CPU在内部结构上由算术逻辑部件,累加器和寄存器组,控制器组成,其功能是:进行算术和逻辑运算;保存较少量数据;对指令进行译码并执行规定的动作;和存储器、外设交换数据;提供整个系统所需要的定时和控制;响应其他部件发来的中断请求

CPU在内部结构上由算术逻辑部件(ALU);累加器和通用寄存器组;程序计数(指令指针)、指令寄存器和译码器;时序和控制部件几部分组成。不同CPU的性能指标一般不相同,但一般CPU应具有下列功能:可以进行算术和逻辑运算;可保存少量数据;能对指令进行译码并执行规定的动作;能和存储器、外设交换数据;提供整个系统所需要的定时和控制;可以响应其它部件发来的中断请求。

CPU在内部结构上由运算器、控制器、寄存器阵列和内部总线等各部分构成,其主要功能是完成各种算数及逻辑运算,并实现对整个微型计算机控制,为此,其内部又必须具备传递和暂存数据的功能。

绝对正确。这是我们的作业。。


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