中央处理器由什么组成，中央处理器是什么

中央处理器由什么组成，中央处理器是什么

CPU的功能

指令控制(程序的顺序控制)
（按照程序的顺序，正确取出一条指令，取指令，分析指令）

操作控制(一条指令有若干操作信号实现)
（怎么分解，例如 i+j，要怎么取i，怎么取j，对其他部件的控制）

时间控制(指令各个操作实施时间的定时)

数据加工(算术运算和逻辑运算)——ALU完成
（执行指令的过程中进行加减乘除，逻辑运算等）

CPU的基本组成

中央处理器CPU=运算器+控制器

控制器

控制器的主要功能:

指令的获取（指令控制）

指令的译码（指令是干什么的）或测试，并产生相应的操作控制信号（操作控制）

各个操作实施时间的定时（时间控制）

控制数据流动方向（读/写）

控制器的组成:程序计数器（PC）、指令寄存器、指令译码器、时序发生器、操作控制器等
PC先通过地址线到内存中把指令取出来，指令通过数据线到指令寄存器（IR），指令译码器完成对指令的分析。CPU的起点为PC，先去取指令。

CPU的主要寄存器

通用寄存器（可以存在中间结果）例如下图的R_0...

暂存器

地址缓冲寄存器(AR)、数据缓冲寄存器(DR)

指令寄存器(IR)（暂存从内存中取出来的指令）

程序计数器(PC)（存放下一条指令的地址）

程序状态寄存器(PSW)

图中为只有一组总线的单总线结构,一次只能传送一个数据，ADD R_0 R_1，ALU不能存数据，所以需要暂存器将先取出来的数据保存一下下。

暂存器和寄存器的区别：暂存器对程序员是透明的，寄存器对程序员可见，可以对它操作。

AR/MAR:地址缓冲寄存器，DR/MDR:数据缓冲寄存器（位于CPU和内存的中间）,作为中转站，补偿速度差别。

其他寄存器

指令译码器ID(Instruction Decoder)

• 指令中的操作码经译码后才能识别出是一条怎样的指令.

• 译码器经过对指令进行分析和解释，产生相应的控
  制信号

地址形成部件

• 根据指令的不同寻址方式，用来形成操作数的有效地址

• 指令流向的控制，即下条指令地址的形成控制

时序产生器

• 机器周期、工作节拍、脉冲及启停控制线路

• 由脉冲源产生一定频率的脉冲信号作为整个机器的时钟脉冲

微操作信号发生器（控制器的核心）

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