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中央处理器

2019-11-7 19:18:02发布5次查看
  中央处理器(cpu)的主要组成部分包括算术逻辑单元(alu),其执行算术和逻辑操作,处理器寄存器该供应操作数到alu并存储alu操作的结果和编排取得(从存储器)的控制单元和执行指令通过指导alu,寄存器和其他组件的协调操作。
大多数现代cpu都是微处理器,这意味着它们包含在单个集成电路(ic)芯片中。包含cpu的ic还可以包含存储器,外围接口和计算机的其他组件; 这种集成设备被不同地称为微控制器或片上系统(soc)。
一些计算机采用多核处理器,这是一个包含两个或多个称为“核心”的cpu的单个芯片; 在这种情况下,人们可以将这种单一芯片称为 “插座”。
中央处理器的功能:
处理指令;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,才能保证计算机系统工作的正确性。
执行操作;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。
控制时间;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工作。
处理数据;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, 并执行指令。在微型计算机中又称微处理器,计算机的所有操作都受cpu控制,cpu的性能指标直接决定了微机系统的性能指标。
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。
寄存器;寄存器部件,包括寄存器、专用寄存器和控制寄存器。用来保存指令执行过程中临时存放的寄存器操作数和中间(或最终)的操作结果。 通用寄存器是中央处理器的重要部件之一。
控制部件;控制部件,主要是负责对指令译码,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。中央处理器在对指令译码以后,即发出一定时序的控制信号,按给定序列的顺序以微周期为节拍执行由这些微码确定的若干个微操作,即可完成某条指令的执行。
cpu具有以下4个方面的基本功能:数据通信,资源共享,分布式处理,提供系统可靠性。运作原理可基本分为四个阶段:提取(fetch)、解码(decode)、执行(execute)和写回(writeback)。

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