【计算机组成原理】CPU

CPU的基本功能

CPU主要由运算器和控制器两大部分组成。

• 控制器的功能是负责协调并控制计算机的各部件程序的指令序列，包括取指令、分析指令、执行指令。
• 运算器的功能是对数据进行加工。

CPU的基本功能：

• 指令控制：完成取指令、分析指令和执行指令的操作，即程序的顺序控制。
• 操作控制：一条指令的功能往往由若干操作信号的组合来实现。CPU管理并产生由内存取出的每条指令的操作信号，把各种操作信号送往相应的部件，从而控制这些部件按指令的要求进行动作。
• 时间控制：对各种操作加以时间上的控制。时间控制要为每条指令按时间顺序提供应有的控制信号。
• 数据加工：对数据进行算术运算和逻辑运算。
• 中断处理：对计算机运行过程中出现的异常情况和特殊请求进行处理。

CPU的基本结构

中央处理器CPU主要由运算器和控制器两大部分组成。

运算器

作用：对数据进行加工和处理。

组成：

• 算术逻辑单元ALU：进行算术运算或逻辑运算。
• 暂存寄存器：用于暂存从主存读来的数据，该数据不能存放在通用寄存器中，否则会破坏其原有内容。
• 累加寄存器ACC：一个通用寄存器，用于暂存存放ALU运算的结构信息，可以作为加法运算的一个输入端。
• 通用寄存器组：用于存放操作数和各位地址信息等，如AX、BX、CX、DX、SP等。SP为堆栈指针，用于指示栈顶的地址。
• 程序状态字寄存器PSW：保留由算术逻辑运算指令或测试指令的结果而建立的各种状态信息