運算器和控制器

中央處理器，英文名是CPU，主要組成如下： 1.算術邏輯單元ALU(Arithmetic Logic Unit) 　　ALU是運算器的核心。它是以全加器為基礎，輔之以移位寄存器及相應控制邏輯組合而成的電路，在控制信號的作用下可完成加、減、乘、除四則運算和各種邏輯運算。就像剛才提到的，這里就相當于工廠中的生產線，負責運算數據。 　2.寄存器組 RS(Register Set或Registers) 　　RS實質上是CPU中暫時存放數據的地方，里面保存著那些等待處理的數據，或已經處理過的數據，CPU訪問寄存器所用的時間要比訪問內存的時間短。采用寄存器，可以減少CPU訪問內存的次數，從而提高了CPU的工作速度。但因為受到芯片面積和集成度所限，寄存器組的容量不可能很大。寄存器組可分為專用寄存器和通用寄存器。專用寄存器的作用是固定的，分別寄存相應的數據。而通用寄存器用途廣泛并可由程序員規定其用途。通用寄存器的數目因微處理器而異。 3.控制單元(Control Unit) 　　正如工廠的物流分配部門，控制單元是整個CPU的指揮控制中心，由指令寄存器IR(Instruction Register)、指令譯碼器ID(Instruction Decoder)和操作控制器0C(Operation Controller)三個部件組成，對協調整個電腦有序工作極為重要。它根據用戶預先編好的程序，依次從存儲器中取出各條指令，放在指令寄存器IR中，通過指令譯碼(分析)確定應該進行什么操作，然后通過操作控制器OC，按確定的時序，向相應的部件發出微操作控制信號。操作控制器OC中主要包括節拍脈沖發生器、控制矩陣、時鐘脈沖發生器、復位電路和啟停電路等控制邏輯。 　4.總線(Bus) 　　就像工廠中各部位之間的聯系渠道，總線實際上是一組導線，是各種公共信號線的集合，用于作為電腦中所有各組成部分傳輸信息共同使用的“公路”。直接和CPU相連的總線可稱為局部總線。其中包括: 數據總線DB(Data Bus)、地址總線AB(Address Bus) 、控制總線CB(Control Bus)。其中，數據總線用來傳輸數據信息；地址總線用于傳送CPU發出的地址信息；控制總線用來傳送控制信號、時序信號和狀態信息等。 　　CPU的工作流程 　　由晶體管組成的CPU是作為處理數據和執行程序的核心，其英文全稱是:Central Processing Unit，即中央處理器。首先，CPU的內部結構可以分為控制單元，邏輯運算單元和存儲單元(包括內部總線及緩沖器)三大部分。CPU的工作原理就像一個工廠對產品的加工過程:進入工廠的原料(程序指令)，經過物資分配部門(控制單元)的調度分配，被送往生產線(邏輯運算單元)，生產出成品(處理后的數據)后，再存儲在倉庫(存儲單元)中，最后等著拿到市場上去賣(交由應用程序使用)。在這個過程中，我們注意到從控制單元開始，CPU就開始了正式的工作，中間的過程是通過邏輯運算單元來進行運算處理，交到存儲單元代表工作的結束。 　　數據與指令在CPU中的運行 　　剛才已經為大家介紹了CPU的部件及基本原理情況，現在，我們來看看數據是怎樣在CPU中運行的。我們知道，數據從輸入設備流經內存，等待CPU的處理，這些將要處理的信息是按字節存儲的，也就是以8位二進制數或8比特為1個單元存儲，這些信息可以是數據或指令。數據可以是二進制表示的字符、數字或顏色等等。而指令告訴CPU對數據執行哪些操作，比如完成加法

PU是英語“CentralProcessingUnit/中央處理器”的縮寫，CPU一般由邏輯運算單元、控制單元和存儲單元組成。在邏輯運算和控制單元中包括一些寄存器，這些寄存器用于CPU在處理數據過程中數據的暫時保存，其實我們在買CPU時，并不需要知道它的構造，只要知道它的性能就可以了。CPU主要的性能指標有：主頻即CPU的時鐘頻率(CPUClockSpeed)。這是我們最關心的，我們所說的233、300等就是指它，一般說來，主頻越高，CPU的速度就越快，整機的就越高。時鐘頻率即CPU的外部時鐘頻率，由電腦主板提供，以前一般是66MHz，也有主板支持75各83MHz，目前Intel公司最新的芯片組BX以使用100MHz的時鐘頻率。另外VIA公司的MVP3、MVP4等一些非Intel的芯片組也開始支持100MHz的外頻。精英公司的BX主板甚至可以支持133MHz的外頻，這對于超頻者來是首選的。內部緩存（L1Cache）：封閉在CPU芯片內部的高速緩存，用于暫時存儲CPU運算時的部分指令和數據，存取速度與CPU主頻一致，L1緩存的容量單位一般為KB。L1緩存越大，CPU工作時與存取速度較慢的L2緩存和內存間交換數據的次數越少，相對電腦的運算速度可以提高。外部緩存（L2Cache）：CPU外部的高速緩存，PentiumPro處理器的L2和CPU運行在相同頻率下的，但成本昂貴，所以PentiumII運行在相當于CPU頻率一半下的，容量為512K。為降低成本Inter公司生產了一種不帶L2的CPU命為賽揚，性能也不錯，是超頻的理想。MMX技術是“多媒體擴展指令集”的縮寫。MMX是Intel公司在1996年為增強PentiumCPU在音像、圖形和通信應用方面而采取的新技術。為CPU增加57條MMX指令，除了指令集中增加MMX指令外，還將CPU芯片內的L1緩存由原來的16KB增加到32KB（16K指命+16K數據），因此MMXCPU比普通CPU在運行含有MMX指令的程序時，處理多媒體的能力上提高了60％左右。目前CPU基本都具備MMX技術，除P55C和PentiumⅡCPU還有K6、K63D、MII等。制造工藝：現在CPU的制造工藝是0.35微米，最新的PII可以達到0.28微米，在將來的CPU制造工藝可以達到0.18微米。

運算器，控制器。累加器應該算進運算器里，寄存器最開始不在cpu里面，后來才加進去的