中央處理器 中央處理器 中央處理器(Central Processing Unit,CPU),是電子計(jì)算機(jī)的主要設(shè)備之一。其功能主要是解釋計(jì)算機(jī)指令以及處理計(jì)算機(jī)軟件中的數(shù)據(jù)。所謂的計(jì)算機(jī)的可編程性主要是指對CPU的編程。CPU、內(nèi)部存儲器和輸入/輸出設(shè)備是現(xiàn)代電腦的三大核心部件。由(zh-hans:集成電路;zh-hant:積體電路)制造的CPU,20世紀(jì)70年代以前,本來是由數(shù)個獨(dú)立單元構(gòu)成,後來發(fā)展出微處理器把CPU復(fù)雜的電路可以作成單一微小功能強(qiáng)大的單元。
“中央處理器”這個名稱,是對一系列可以執(zhí)行復(fù)雜的-(zh-hans:計(jì)算機(jī)程序;zh-hant:電腦程式)-的邏輯機(jī)器的描述。這個空泛的定義很容易的將在“CPU”這個名稱被普遍使用之前的早期的計(jì)算機(jī)也包括在內(nèi)。無論如何,至少從20世紀(jì)60年代早期開始,這個名稱及其縮寫已開始在電子計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。盡管與早期相比,“中央處理器”在物理形態(tài)、設(shè)計(jì)制造和具體任務(wù)的執(zhí)行上有了戲劇性的發(fā)展,但是其基本的操作原理一直沒有改變。
早期的中央處理器通常是為大型及特定應(yīng)用的計(jì)算機(jī)而訂制。但是,這種昂貴為特定應(yīng)用定制CPU的方法很大程度上已經(jīng)讓位于開發(fā)便宜、標(biāo)準(zhǔn)化、適用于一個或多個目的的處理器類。這個標(biāo)準(zhǔn)化趨勢始于由單個晶體管組成的大型機(jī)和微機(jī)年代,隨著集成電路的出現(xiàn)而加速。IC使得更為復(fù)雜的CPU可以在很小的空間中設(shè)計(jì)和制造(在微米的量級)。CPU的標(biāo)準(zhǔn)化和小型化都使得這一類數(shù)字設(shè)備(港譯-電子零件)在現(xiàn)代生活中的出現(xiàn)頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過有限應(yīng)用專用的計(jì)算機(jī)。現(xiàn)代微處理器出現(xiàn)在包括從汽車到手機(jī)到兒童玩具在內(nèi)的各種物品中。
中央處理器 中央處理器CPU包括運(yùn)算邏輯部件、寄存器部件和控制部件。中央處理器從存儲器或高速緩沖存儲器中取出指令,放入指令寄存器,并對指令譯碼。它把指令分解成一系列的微操作,然后發(fā)出各種控制命令,執(zhí)行微操作系列,從而完成一條指令的執(zhí)行。指令是計(jì)算機(jī)規(guī)定執(zhí)行操作的類型和操作數(shù)的基本命令。
①運(yùn)算邏輯部件?梢詧(zhí)行定點(diǎn)或浮點(diǎn)的算術(shù)運(yùn)算操作、移位操作以及邏輯操作,也可執(zhí)行地址的運(yùn)算和轉(zhuǎn)換。
②寄存器部件。包括通用寄存器、專用寄存器和控制寄存器。通用寄存器又可分定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)兩類,它們用來保存指令中的寄存器操作數(shù)和操作結(jié)果。通用寄存器是中央處理器的重要組成部分,大多數(shù)指令都要訪問到通用寄存器。
③控制部件。主要負(fù)責(zé)對指令譯碼,并且發(fā)出為完成每條指令所要執(zhí)行的各個操作的控制信號。其結(jié)構(gòu)有兩種:一種是以微存儲為核心的微程序控制方式;一種是以邏輯硬布線結(jié)構(gòu)為主的控制方式。
中央處理器 CPU的主要運(yùn)作原理,不論其外觀,都是執(zhí)行儲存於被稱為程式里的一系列指令。在此討論的是遵循普遍的-(zh-hans:馮