CPU的核心主要包括哪两个部件

CPU主要包括两大部件，运算器和控制器。运算器又主要是由算术逻辑单元和寄存器组成，控制器是控制单元等组成。

中央处理器（CPU，Central Processing Unit）是一块超大规模的集成电路，是一台计算机的运算核心（Core）和控制核心（ Control Unit）。它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。

中央处理器主要包括运算器（算术逻辑运算单元，ALU，Arithmetic Logic Unit）和高速缓冲存储器（Cache）及实现它们之间联系的数据（Data）、控制及状态的总线（Bus）。它与内部存储器（Memory）和输入/输出（I/O）设备合称为电子计算机三大核心部件。

扩展资料：

CPU依靠指令来自计算和控制系统，每款CPU在设计时就规定了一系列与其硬件电路相配合的指令系统。指令的强弱也是CPU的重要指标，指令集是提高微处理器效率的最有效工具之一。

从现阶段的主流体系结构讲，指令集可分为复杂指令集和精简指令集两部分（指令集共有四个种类），而从具体运用看，如Intel的MMX（Multi Media Extended，此为AMD猜测的全称，Intel并没有说明词源）、SSE、SSE2（Streaming-Single instruction multiple data-Extensions 2）、SSE3、SSE4系列和AMD的3DNow！

通常会把CPU的扩展指令集称为”CPU的指令集”。SSE3指令集也是目前规模最小的指令集，此前MMX包含有57条命令，SSE包含有50条命令，SSE2包含有144条命令，SSE3包含有13条命令。

从586CPU开始，CPU的工作电压分为内核电压和I/O电压两种，通常CPU的核心电压小于等于I/O电压。其中内核电压的大小是根据CPU的生产工艺而定，一般制作工艺越小，内核工作电压越低；I/O电压一般都在16~5V。低电压能解决耗电过大和发热过高的问题。

参考资料：

构成CPU的主要部件是运算器、控制器、寄存器组。

运算器的处理对象是数据，所以数据长度和计算机数据表示方法，对运算器的性能影响极大。70年代微处理器常以1个、4个、8个、16个二进制位作为处理数据的基本单位。大多数通用计算机则以16、32、64位作为运算器处理数据的长度。

能对一个数据的所有位同时进行处理的运算器称为并行运算器。如果一次只处理一位，则称为串行运算器。有的运算器一次可处理几位 （通常为6或8位），一个完整的数据分成若干段进行计算，称为串/并行运算器。运算器往往只处理一种长度的数据。

有的也能处理几种不同长度的数据，如半字长运算、双倍字长运算、四倍字长运算等。有的数据长度可以在运算过程中指定。

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中央处理器强大的数据处理功有效提升了计算机的工作效率，在数据加工 *** 作时，并不仅仅只是一项简单的 *** 作，中央处理器的 *** 作是建立在计算机使用人员下达的指令任务基础上，在执行指令任务过程中，实现用户输入的控制指令与CPU的相对应。

随着我国信息技术的快速发展，计算机在人们生活、工作 以及企业办公自动化中得到广泛应用，其作为一种主控设备，为促进电子商务网络的发展起着促进作用，使 CPU 控制性能的升级进程得到很大提高。

指令控制、实际控制、 *** 作控制等就是计算机 CPU 技术应用作用表现。

集中处理模式的 *** 作，建立在具体程序指令的基础上实施，以此满足计算机使用者的需求，CPU 在 *** 作过程中可以根据实际情况进行选择，满足用户的数据流程需求。 指令控制技术发挥的重要作用。根据用户的需求来拟定运算方式，使数据指令动作的有序制定得到良好维持。

CPU在执行当中，程序各指令的实施是按照顺利完成，只有使其遵循一定顺序，才能保证计算机使用效果。CPU 主要是展开数据集自动化处理，其 是实现集中控制的关键，其核心就是指令控制 *** 作。

一台计算机的运算核心（Core）和控制核心（ Control Unit）合称为中央处理单元。

CPU包括运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件等。

1、逻辑部件

英文Logiccomponents；运算逻辑部件。可以执行定点或浮点算术运算 *** 作、移位 *** 作以及逻辑 *** 作，也可执行地址运算和转换。

2、寄存器

寄存器部件，包括寄存器、专用寄存器和控制寄存器。 通用寄存器又可分定点数和浮点数两类，它们用来保存指令执行过程中临时存放的寄存器 *** 作数和中间（或最终）的 *** 作结果。 通用寄存器是中央处理器的重要部件之一。

3、控制部件

英文Control unit；控制部件，主要是负责对指令译码，并且发出为完成每条指令所要执行的各个 *** 作的控制信号。

其结构有两种：一种是以微存储为核心的微程序控制方式；一种是以逻辑硬布线结构为主的控制方式。

微存储中保持微码，每一个微码对应于一个最基本的微 *** 作，又称微指令；各条指令是由不同序列的微码组成，这种微码序列构成微程序。中央处理器在对指令译码以后，即发出一定时序的控制信号，按给定序列的顺序以微周期为节拍执行由这些微码确定的若干个微 *** 作，即可完成某条指令的执行。

简单指令是由（3～5）个微 *** 作组成，复杂指令则要由几十个微 *** 作甚至几百个微 *** 作组成。

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决定CPU性能的参数的主次顺序

1、制程工艺（也可以说是晶体管的数量），越精细的制程工艺能在单位体积的CPU下容纳更多的晶体管，从而增加算力，这也就好理解为什么AMD的线程撕裂者的Intel的至强系列的CPU体积为什么那么大了。

2、架构，豆豆我犹豫了很久最后还是把它排在了第二的位置，原因是就目前而言对于架构所作出的优化已经日趋完善，升级架构所带来的运算效率的提升已经不再那么明显了。

3、核心数线程数，更多的核心数可以在电脑进行多任务运算的时候具有更大的优势，所谓超线程技术是通过人为手段模拟出多一倍的cpu个数，能让CPU的综合性能提升大约25%。

4、主频和最大睿频，更高的主频可以理解为更快的单核运算速度，睿频指在功耗和散热允许的情况下的自动提升频率。

除此还有十分重要的三级缓存的热设计功耗（TDP），其实CPU的性能服从木桶原理，任何一方的性能劣势都会导致CPU的整体性能偏低，半导体公司也会根据定位和需求来设计自家的CPU。

参考资料来源：百度百科-CPU

程序是一系列机器指令的有序集合，用于解决实际问题，有子程序、分支、循环等结构，存放在主存中，可以更新修改；

微程序是一系列微指令的有序集合，微程序设计是将传统的程序设计方法运用到控制逻辑的设计中，因此在微程序中也可以有微子程序、分支、循环等结构。

区别：

1、体系不同

程序它以某些程序设计语言编写，运行于某种目标结构体系上。微程序存储在控制存储器CM中，只能读出，不能更改，CM中的所有微程序解释执行整个指令系统中的所有机器指令。

2、编译不同

一般的，程序是由高级语言编写，然后在编译的过程中，被编译器/解释器转译为机器语言，从而得以执行。

有时，也可用汇编语言进行编程，汇编语言在机器语言上进行了改进，以单词代替了0和1，例如以Add代表相加，Mov代表传递数据等。

扩展资料：

微程序的设计技术：

微程序设计技术，指的是利用软件技术来实现硬件设计的一门技术。优点：微程序设计克服了组合逻辑控制单元线路庞杂的缺点，同硬布线比较具有规整性，灵活性，可维护性等一系列优点。缺点：由于增加了到控制存储器中读取微指令的时间导致执行速度慢。

程序的运行：

为了使计算机程序得以运行，计算机需要加载代码，同时也要加载数据。从计算机的底层来说，这是由高级语言（例如Java，C/C++，C#等）代码转译成机器语言而被CPU所理解，进行加载。

参考资料来源：百度百科--程序

参考资料来源：百度百科--微程序

1

组合逻辑控制器有哪些缺点，微程序控制器如何针对这些缺点对其进行了改

进？

(P140)

答：组合逻辑控制器的缺点为：

①设计不规整，设计效率较低；控制器核心结构零乱，不便于检查和调试。

②不易修改与扩展指令系统功能。

改进：

引入了程序技术，使设计规整；

引入了存储逻辑，使功能易于扩展。

2

微程序控制的基本思想是什么？

答：

①若干微命令编制成一条微指令，控制实现一步 *** 作；

②若干微指令组成一段微程序，解释执行一条机器指令；

③微程序事先存放在控制存储器中，执行机器指令时再取出。

3

简述控制存储器存储的内容，以及与主存的区别。

答：控制存储器中存放微程序。

与主存的区别：

①控制存储器在

CPU

中、而主存不是；

②控制存储器是一个

ROM

，而主存是

ROM

和

RAM

③控制存储器容量比主存小

④控制存储器字长比主存长

⑤控制存储器速度比主存快

4

微指令可分为哪两部分？各自作用是什么？

答：微指令可分为

微命令字段（或微 *** 作控制字段

)

和微地址字段

(

或顺序控制字段

)

微命令字段：提供一步 *** 作所需的微命令。

微地址字段：指明后续微地址的形成方式

,

提供微地址的给定部分。

5

采用分段直接编译法时，微命令分组的原则是什么？

答：同类 *** 作中互斥的微命令放同一字段。

6

什么是功能转移？

答：根据机器指令找到对应微程序入口地址的过程称为功能转移。

7

后续微地址的形成方式有哪些？

答：有增量方式和断定方式两种。

CPU由运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件组成。

中央处理器主要包括运算器（算术逻辑运算单元，ALU，Arithmetic Logic Unit）和高速缓冲存储器（Cache）及实现它们之间联系的数据（Data）、控制及状态的总线（Bus）。它与内部存储器（Memory）和输入/输出（I/O）设备合称为电子计算机三大核心部件。

一、逻辑部件

英文Logic components；运算逻辑部件。可以执行定点或浮点算术运算 *** 作、移位 *** 作以及逻辑 *** 作，也可执行地址运算和转换。

二、寄存器

寄存器部件，包括寄存器、专用寄存器和控制寄存器。 通用寄存器又可分定点数和浮点数两类，它们用来保存指令执行过程中临时存放的寄存器 *** 作数和中间（或最终）的 *** 作结果。 通用寄存器是中央处理器的重要部件之一。

三、控制部件

英文Control unit；控制部件，主要是负责对指令译码，并且发出为完成每条指令所要执行的各个 *** 作的控制信号。

四、其结构有两种：一种是以微存储为核心的微程序控制方式；一种是以逻辑硬布线结构为主的控制方式。

微存储中保持微码，每一个微码对应于一个最基本的微 *** 作，又称微指令；各条指令是由不同序列的微码组成，这种微码序列构成微程序。中央处理器在对指令译码以后，即发出一定时序的控制信号，按给定序列的顺序以微周期为节拍执行由这些微码确定的若干个微 *** 作，即可完成某条指令的执行。

简单指令是由（3～5）个微 *** 作组成，复杂指令则要由几十个微 *** 作甚至几百个微 *** 作组成。

CPU天梯图

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