當前位置:才華齋>計算機>計算機硬體>

中央處理器介紹

計算機硬體 閱讀(2.85W)

引導語:中央處理器是電腦的整個核心,那麼重要的部分,你知道多少關於它的知識呢? 下面是小編整理的一些關於中央處理器的簡單介紹,歡迎查閱,謝謝!

中央處理器介紹

中央處理器(CPU,Central Processing Unit)是一塊超大規模的積體電路,是一臺計算機的運算核心(Core)和控制核心( Control Unit)。它的功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟體中的資料。中央處理器主要包括運算器(算術邏輯運算單元,ALU,Arithmetic Logic Unit)和高速緩衝儲存器(Cache)及實現它們之間聯絡的資料(Data)、控制及狀態的匯流排(Bus)。它與內部儲存器(Memory)和輸入/輸出(I/O)裝置合稱為電子計算機三大核心部件。

  物理結構

CPU包括運算邏輯部件、暫存器部件和控制部件等。

  邏輯部件

英文Logic components;運算邏輯部件。可以執行定點或浮點算術運算操作、移位操作以及邏輯操作,也可執行地址運算和轉換。

  暫存器

暫存器部件,包括暫存器、專用暫存器和控制暫存器。 通用暫存器又可分定點數和浮點數兩類,它們用來儲存指令執行過程中臨時存放的暫存器運算元和中間(或最終)的'操作結果。 通用暫存器是中央處理器的重要部件之一。

  控制部件

英文Control unit;控制部件,主要是負責對指令譯碼,並且發出為完成每條指令所要執行的各個操作的控制訊號。

其結構有兩種:一種是以微儲存為核心的微程式控制方式;一種是以邏輯硬佈線結構為主的控制方式。

微儲存中保持微碼,每一個微碼對應於一個最基本的微操作,又稱微指令;各條指令是由不同序列的微碼組成,這種微碼序列構成微程式。中央處理器在對指令譯碼以後,即發出一定時序的控制訊號,按給定序列的順序以微週期為節拍執行由這些微碼確定的若干個微操作,即可完成某條指令的執行。

簡單指令是由(3~5)個微操作組成,複雜指令則要由幾十個微操作甚至幾百個微操作組成。

  主要功能

  處理指令

英文Processing instructions;這是指控制程式中指令的執行順序。程式中的各指令之間是有嚴格順序的,必須嚴格按程式規定的順序執行,才能保證計算機系統工作的正確性。

  執行操作

英文Perform an action;一條指令的功能往往是由計算機中的部件執行一系列的操作來實現的。CPU要根據指令的功能,產生相應的操作控制訊號,發給相應的部件,從而控制這些部件按指令的要求進行動作。

  控制時間

英文Control time;時間控制就是對各種操作實施時間上的定時。在一條指令的執行過程中,在什麼時間做什麼操作均應受到嚴格的控制。只有這樣,計算機才能有條不紊地工作。

  處理資料

即對資料進行算術運算和邏輯運算,或進行其他的資訊處理。

其功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟體中的資料, 並執行指令。在微型計算機中又稱微處理器,計算機的所有操作都受CPU控制,CPU的效能指標直接決定了微機系統的效能指標。CPU具有以下4個方面的基本功能:資料通訊,資源共享,分散式處理,提供系統可靠性。運作原理可基本分為四個階段:提取(Fetch)、解碼(Decode)、執行(Execute)和寫回(Writeback)。