CPU 的组成部分是什么?


CPU 代表中央处理器。它是计算机系统的核心。CPU 与内存和 I/O 子系统一起构成了强大的计算机系统。

CPU 包含数百个晶体管的小层。晶体管是微小的物质,在一种电压下阻断电流(非导体),而在多种电压下允许电流通过(导体)。

这些微小的物质是半导体,它们创建两个电子输入,并在一个或两个输入打开时创建多个输出。

CPU 是计算机系统中最重要的部分。它是控制所有内部和外部设备并执行算术和逻辑运算以执行存储在计算机内存中的指令集的组件。

CPU 的组成部分

CPU 包括三个主要组件,如下所示:

寄存器组

寄存器组在不同的系统之间有所不同。寄存器组包括多个寄存器,其中包含通用寄存器和专用寄存器。通用寄存器不执行任何特定功能。它们保存程序需要的临时信息。专用寄存器为 CPU 执行各种功能。

算术逻辑单元 (ALU)

ALU 通过支持提供这些计算的重要电路来执行所有算术、逻辑和移位操作。

控制单元

控制单元 从主内存中获取指令,解码指令,然后执行它们。

CPU 与主内存和输入/输出设备交互。CPU 读取和写入内存系统的数据,并将数据传输到 I/O 设备。

CPU 中的基本执行周期可以定义如下:

  • CPU 从主内存中获取要执行的指令,并将其存储在指令寄存器 (IR) 中。
  • 解码指令。
  • 从内存系统中获取操作数并将其存储在 CPU 寄存器中。
  • 然后执行指令。
  • 将结果从 CPU 寄存器传输到内存系统。

如果还有更多指令要执行,则执行周期会重复。在执行周期期间还会测试一些挂起的中断。

示例 - 在执行周期期间测试中断,包括 I/O 设备请求、算术溢出或页面。

CPU 的过程由控制单元发出的微指令表示。微指令是控制信号,通过预定的控制线传输。

CPU 是计算机系统的主要组件。它可以发出程序的每个指令来执行主要的算术、逻辑和输入/输出操作。

更新于: 2023-09-14

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