CPU在原理上有哪三个部分组成?他们的功能是什么?他们与内存是什么关系?

CPU在原理上有哪三个部分组成?他们的功能是什么?他们与内存是什么关系?,第1张

一、CPU三个组成部分

运算器控制器,存储器。

二、功能

1、运算器

计算机运行时,运算器的 *** 作和 *** 作种类由控制器决定。运算器处理的数据来自存储器;处理后的结果数据通常送回存储器,或暂时寄存在运算器中。与ControlUnit共同组成了CPU的核心部分。

2、控制器:

控制单元负责程序的流程管理。正如工厂的物流分配部门,控制单元是整个CPU的指挥控制中心,由指令寄存器IR、指令译码器ID和 *** 作控制器OC三个部件组成,对协调整个电脑有序工作极为重要。

3、存储器:

计算机的存储器可分成内存储器和外存储器。内存储器在程序执行期间被计算机频繁地使用,并且在一个指令周期期间是可直接访问的。

三、与内存的关系

当程序或者 *** 作者对CPU发出指令,这些指令和数据暂存在内存里,在CPU空闲时传送给CPU,CPU处理后把结果输出到输出设备上,输出设备就是显示器,打印机等。

在没有显示完之前,这些数据也保存在内存里,如果内存不足,那么系统自动从硬盘上划分一部分空间作为虚拟内存来用。

但写入和读取的速度 跟物理内存差的很远很远,所以,在内存不足的时候,会感到机器反应很慢,硬盘一直在响。

扩展资料:

无论哪一个种类的控制单元,原理均为通过控制单元发出的控制信号对CPU各个部分加以控制。控制单元大体可以分为以下两类。

1、微程序式,由微程序读取和发出控制信号。通过被称为微型定序器的简单数字通路(微型电脑)对微程序加以执行

2、硬件型控制单元。由数字通路直接发出控制信号。由于集成电路的规模化及设计技术的进步,此种控制单元已成为可能。

实现运算器的 *** 作,特别是四则运算,必须选择合理的运算方法。它直接影响运算器的性能,也关系到运算器的结构和成本。

另外,在进行数值计算时,结果的有效数位可能较长,必须截取一定的有效数位,由此而产生最低有效数位的舍入问题。选用的舍入规则也影响到计算结果的精确度。

构成存储器的存储介质主要采用半导体器件和磁性材料。存储器中最小的存储单位就是一个双稳态半导体电路或一个CMOS晶体管或磁性材料的存储元,它可存储一个二进制代码。由若干个存储元组成一个存储单元,然后再由许多存储单元组成一个存储器

参考资料:

百度百科-存储器

百度百科-运算器

百度百科-控制单元

CPU是由运算器和控制器这两个部分组成的。

1、运算器由算术逻辑单元(ALU)、累加器、状态寄存器、通用寄存器组等组成。算术逻辑运算单元(ALU)的基本功能为加、减、乘、除四则运算,与、或、非、异或等逻辑 *** 作,以及移位、求补等 *** 作。

计算机运行时,运算器的 *** 作和 *** 作种类由控制器决定。运算器处理的数据来自存储器;处理后的结果数据通常送回存储器,或暂时寄存在运算器中。与Control Unit共同组成了CPU的核心部分。

2、控制器分组合逻辑控制器和微程序控制器,两种控制器各有长处和短处。组合逻辑控制器设计麻烦,结构复杂,一旦设计完成,就不能再修改或扩充,但它的速度快。

微程序控制器设计方便,结构简单,修改或扩充都方便,修改一条机器指令的功能,只需重编所对应的微程序;

要增加一条机器指令,只需在控制存储器中增加一段微程序,但是,它是通过执行一段微程。具体对比如下:组合逻辑控制器又称硬布线控制器,由逻辑电路构成,完全靠硬件来实现指令的功能。

扩展资料

CPU主要功能:

1、顺序控制:这是指控制程序中指令的执行顺序。程序中的各指令之间是有严格顺序的,必须严格按程序规定的顺序执行,才能保证计算机工作的正确性。

2、 *** 作控制:一条指令的功能往往是由计算机中的部件执行一系列的 *** 作来实现的。CPU要根据指令的功能,产生相应的 *** 作控制信号,发给相应的部件,从而控制这些部件按指令的要求进行动作。

3、时间控制:就是对各种 *** 作实施时间上的定时。在一条指令的执行过程中,在什么时间做什么 *** 作均应受到严格的控制。只有这样,计算机才能有条不紊地自动工作。

4、数据加工:即对数据进行算术运算和逻辑运算,或进行其他的信息处理。

参考资料来源:百度百科--CPU


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原文地址: http://outofmemory.cn/yw/11108547.html

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