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计算机中的CPU分为控制器和什么器件?

归档日期:07-21       文本归类:指令控制器      文章编辑:爱尚语录

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  展开全部CPU内部结构大概可以分为控制单元、运算单元、存储单元和时钟等几个主要部分。

  运算器是计算机对数据进行加工处理的中心,它主要由算术逻辑部件(ALU:Arithmetic and Logic Unit)、寄存器组和状态寄存器组成。ALU主要完成对二进制信息的定点算术运算、逻辑运算和各种移位操作。通用寄存器组是用来保存参加运算的操作数和运算的中间结果。状态寄存器在不同的机器中有不同的规定,程序中,状态位通常作为转移指令的判断条件。

  控制器是计算机的控制中心,它决定了计算机运行过程的自动化。它不仅要保证程序的正确执行,而且要能够处理异常事件。控制器一般包括指令控制逻辑、时序控制逻辑、总线控制逻辑、中断控制逻辑等几个部分。

  指令控制逻辑要完成取指令、分析指令和执行指令的操作。时序控制逻辑要为每条指令按时间顺序提供应有的控制信号。一般时钟脉冲就是最基本的时序信号,是整个机器的时间基准,称为机器的主频。执行一条指令所需要的时间叫做一个指令周期,不同指令的周期有可能不同。一般为便于控制,根据指令的操作性质和控制性质不同,会把指令周期划分为几个不同的阶段,每个阶段就是一个CPU周期。早期CPU同内存在速度上的差异不大,所以CPU周期通常和存储器存取周期相同,后来,随着CPU的发展现在速度上已经比存储器快很多了,于是常常将CPU周期定义为存储器存取周期的几分之一。

  总线逻辑是为多个功能部件服务的信息通路的控制电路。就CPU而言一般分为内部总线和CPU对外联系的外部总线,外部总线有时候又叫做系统总线、前端总线(FSB)等。

  中断是指计算机由于异常事件,或者一些随机发生需要马上处理的事件,引起CPU暂时停止现在程序的执行,转向另一服务程序去处理这一事件,处理完毕再返回原程序的过程。由机器内部产生的中断,我们把它叫做陷阱(内部中断),由外部设备引起的中断叫外部中断。

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