cpu結構

CPU包括運算邏輯部件、暫存器部件，運算器和控制部件等。

摺疊運算邏輯部件：運算邏輯部件，可以執行定點或浮點算術運算操作、移位操作以及邏輯操作，也可執行地址運算和轉換。

摺疊暫存器部件：暫存器部件，包括通用暫存器、專用暫存器和控制暫存器。

通用暫存器又可分定點數和浮點數兩類，它們用來儲存指令中的。

CPU包括運算邏輯部件、暫存器部件，運算器和控制部件等。

摺疊運算邏輯部件：運算邏輯部件，可以執行定點或浮點算術運算操作、移位操作以及邏輯操作，也可執行地址運算和轉換。

摺疊暫存器部件：暫存器部件，包括通用暫存器、專用暫存器和控制暫存器。

通用暫存器又可分定點數和浮點數兩類，它們用來儲存指令中的。

演示機型：華為MateBook X    系統版本：win10    

CPU可以劃分成3個模組，分別是控制單元、運算單元和儲存單元，這三部分由CPU內部匯流排連線起來。

其中，控制單元是整個CPU的指揮控制中心，由指令暫存器、指令譯碼器ID和操作控制器OC等。

運算單元是運算器的核心，可以執行算術運算和邏輯運算，儲存單元包括CPU片內快取和暫存器組。

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電腦CPU包括運算邏輯部件來自、暫存器部件和控制部件，其功能分別是：

1、運算邏逐務輯部件，可執行定點或浮點算術運算操作、移位操作以及邏輯操作，也可執行地址運算和轉換；

2、暫存器部件，包括暫存器、專用暫存器和控制暫存器。

通用暫存器又可分定點數和浮點數兩類，它們用來儲存指令執行映明也過程中臨時存放的暫存器運算元和中間的操作結果；

3、控制部件，主要負責對指令譯碼，併發出為完成每條指令所要執行的各個操作的控制訊號。

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1、運算邏輯部件，可執行定點或浮點算術運算操作、移位操作以及邏輯操作，也可執行地址運算和轉換。

2、暫存器來自部件，包括暫存器、專用暫存器和控推隨燈全需山啊制暫存器。

通用暫存器又可分定點數和浮點數兩類，它們用重期棉濟當步殖波來儲存指令執行過程中臨時存放的暫存器運算元和中間的操作結果。

3、控制部件，主要負責對指令譯碼，併發出為完成每條指令所要執行的各個操作的控制訊號。

cpu由什麼組成

CPU由控制單元、邏輯運算單元、儲存單元所組成。

控制單元：英文是Control unit；控制部件，主要是負責對指令譯碼，並且發出為完成每條指令所要執行的各個操作的控制訊號。

其結構有兩種：一種是以微儲存為核心的微程式控制方式；一種是以邏輯硬佈線結構為主的控制方式。

邏輯部件：英文是Logic components；運算邏輯部件。可以執行定點或浮點算術運算操作、移位操作以及邏輯操作，也可執行地址運算和轉換。

儲存單元：包括暫存器、專用暫存器和控制暫存器。 通用暫存器又可分定點數和浮點數兩類，它們用來儲存指令執行過程中臨時存放的暫存器運算元和中間（或最終）的操作結果。通用暫存器是處理器的重要部件之一。

CPU的功能

1、指令控制：按照順序進行取指操作，由控制器CU完成取指和分析指令的操作。

2、操作控制：能對指令進行譯碼、寄存、執行的有關操作。

3、時間控制：對各種操作進行的時間實施定時。

4、資料加工：能夠進行算術運算和邏輯運算，該功能的實現由ALU暫存器（算術邏輯單元）完成。

5、處理中斷：能夠響應輸入輸出裝置發出的中斷請求。

CPU是由哪兩個部分組成？

CPU是由運算器和控制器這兩個部分組成的。

1、運算器由算術邏輯單元（ALU）、累加器、狀態暫存器、通用暫存器組等組成。算術邏輯運算單元（ALU）的基本功能為加、減、乘、除四則運算，與、或、非、異或等邏輯操作，以及移位、求補等操作。

計算機執行時，運算器的操作和操作種類由控制器決定。運算器處理的資料來自儲存器；處理後的結果資料通常送回儲存器，或暫時寄存在運算器中。與Control Unit共同組成了CPU的核心部分。

2、控制器分組合邏輯控制器和微程式控制器，兩種控制器各有長處和短處。組合邏輯控制器設計麻煩，結構複雜，一旦設計完成，就不能再修改或擴充，但它的速度快。

微程式控制器設計方便，結構簡單，修改或擴充都方便，修改一條機器指令的功能，只需重編所對應的微程式；

要增加一條機器指令，只需在控制儲存器中增加一段微程式，但是，它是通過執行一段微程。具體對比如下：組合邏輯控制器又稱硬佈線控制器，由邏輯電路構成，完全靠硬體來實現指令的功能。

擴充套件資料

CPU主要功能：

1、順序控制：這是指控制程式中指令的執行順序。程式中的各指令之間是有嚴格順序的，必須嚴格按程式規定的順序執行，才能保證計算機工作的正確性。

2、操作控制：一條指令的功能往往是由計算機中的部件執行一系列的操作來實現的。CPU要根據指令的功能，產生相應的操作控制訊號，發給相應的部件，從而控制這些部件按指令的要求進行動作。

3、時間控制：就是對各種操作實施時間上的定時。在一條指令的執行過程中，在什麼時間做什麼操作均應受到嚴格的控制。只有這樣，計算機才能有條不紊地自動工作。

4、資料加工：即對資料進行算術運算和邏輯運算，或進行其他的資訊處理。

參考資料來源：百度百科--CPU

CPU由哪幾部分組成?

CPU內部結構大概可以分為控制單元、運算單元、儲存單元和時鐘等幾個主要部分。 x0dx0ax0dx0a運算器是計算機對資料進行加工處理的中心，它主要由算術邏輯部件（ALU：Arithmetic and Logic Unit）、暫存器組和狀態暫存器組成。ALU主要完成對二進位制資訊的定點算術運算、邏輯運算和各種移位操作。通用暫存器組是用來儲存參加運算的運算元和運算的中間結果。狀態暫存器在不同的機器中有不同的規定，程式中，狀態位通常作為轉移指令的判斷條件。 x0dx0ax0dx0a控制器是計算機的控制中心，它決定了計算機執行過程的自動化。它不僅要保證程式的正確執行，而且要能夠處理異常事件。控制器一般包括指令控制邏輯、時序控制邏輯、匯流排控制邏輯、中斷控制邏輯等幾個部分。 x0dx0ax0dx0a指令控制邏輯要完成取指令、分析指令和執行指令的操作。時序控制邏輯要為每條指令按時間順序提供應有的控制訊號。一般時鐘脈衝就是最基本的時序訊號，是整個機器的時間基準，稱為機器的主頻。執行一條指令所需要的時間叫做一個指令週期，不同指令的週期有可能不同。一般為便於控制，根據指令的操作性質和控制性質不同，會把指令週期劃分為幾個不同的階段，每個階段就是一個CPU週期。早期CPU同記憶體在速度上的差異不大，所以CPU週期通常和儲存器存取週期相同，後來，隨著CPU的發展現在速度上已經比儲存器快很多了，於是常常將CPU週期定義為儲存器存取週期的幾分之一。 x0dx0ax0dx0a匯流排邏輯是為多個功能部件服務的資訊通路的控制電路。就CPU而言一般分為內部匯流排和CPU對外聯絡的外部匯流排，外部匯流排有時候又叫做系統匯流排、前端匯流排（FSB）等。 x0dx0ax0dx0a中斷是指計算機由於異常事件，或者一些隨機發生需要馬上處理的事件，引起CPU暫時停止現在程式的執行，轉向另一服務程式去處理這一事件，處理完畢再返回原程式的過程。由機器內部產生的中斷，我們把它叫做陷阱（內部中斷），由外部裝置引起的中斷叫外部中斷。

CPU的內部構造是什麼樣的？

一、物理構造 x0dx0a1、CPU核心： x0dx0aCPU的中間就是我們平時稱作核心晶片或CPU核心的地方，這顆由單晶矽做成的晶片可以說是電腦的大腦了，所有的計算、接受/儲存命令、處理資料都是在這指甲蓋大小的地方進行的。目前絕大多數CPU都採用了一種翻轉核心的封裝形式，也就是說平時我們所看到的CPU核心其實是這顆矽晶片的底部，它是翻轉後封裝在陶瓷電路基板上的，這樣的好處是能夠使CPU核心直接與散熱裝置接觸。這種技術也被使用在當今絕大多數的CPU上。而CPU核心的另一面，也就是被蓋在陶瓷電路基板下面的那面要和外界的電路相連線。現在的CPU都有以千萬計算的電晶體，它們都要連到外面的電路上，而連線的方法則是將每若干個電晶體焊上一根導線連到外電路上。例如Duron核心上面需要焊上3000條導線，而奔騰4的數量為5000條，用於伺服器的64位處理器Itanium則達到了7500條。這麼小的晶片上要安放這麼多的焊點，這些焊點必須非常的小，設計起來也要非常的小心。由於所有的計算都要在很小的晶片上進行，所以CPU核心會散發出大量的熱，核心內部溫度可以達到上百度，而表面溫度也會有數十度，一旦溫度過高，就會造成CPU執行不正常甚至燒燬，因此很多電腦書籍或者雜誌都會常常強調對CPU散熱的重要性。 x0dx0ax0dx0a至於CPU核心的內部結構，就更為複雜了，CPU的基本運算操作有三種：讀取資料、對資料進行處理、然後把資料寫回到儲存器上。對於由最簡單的資訊構成的資料，CPU只需要四個部分來實現它對資料的操作：指令、指令指示器、暫存器、算術邏輯單元，此外，CPU還包括一些協助基本單元完成工作的附加單元等。 x0dx0ax0dx0a2、CPU的基板： x0dx0aCPU基板就是承載CPU核心用的電路板，它負責核心晶片和外界的一切通訊，並決定這一顆晶片的時鐘頻率，在它上面，有我們經常在電腦主機板上見到的電容、電阻，還有決定了CPU時鐘頻率的電路橋（俗稱金手指），在基板的背面或者下沿，還有用於和主機板連線的針腳或者卡式介面。 x0dx0ax0dx0a比較早期的CPU基板都是採用陶瓷製成的，目前AMD的Duron仍然採用這種材料，而最新的CPU，例如P3、Celeron2，Palomino核心的AthlonXP，都轉用了有機物製造，它能提供更好的電氣和散熱效能。 x0dx0ax0dx0a最後，在CPU核心和CPU基板之間，還有一種填充物，這種填充物的作用是用來緩解來自散熱器的壓力以及固定晶片和電路基板，由於它連線著溫度有較大差異的兩個方面，所以必須保證十分的穩定，它的質量的優劣有時就直接影響著整個CPU的質量。 x0dx0ax0dx0a二、CPU封裝方式和插座 x0dx0ax0dx0a1、CPU封裝方式 x0dx0a設計製作好的CPU矽片將通過幾次嚴格的測試，若合格就會送至封裝廠切割、劃分成用於單個CPU的矽模並置入到封裝中。"封裝"不但是給CPU穿上外衣，更是它的保護神，否則CPU的核心就不能與空氣隔離和避免塵埃的侵害。此外，良好的封裝設計還能有助於CPU晶片散熱，並很好的讓CPU與主機板連線，因此封裝技術本身就是高科技產品的組成部分。 x0dx0ax0dx0aCPU的封裝也是一種不斷髮展與更新的技術。目前最常見的是PGA(Pin－Grid Array，針柵陣列)封裝，通常這種封裝是正方形的，或者是長方形的，在CPU的邊緣周圍均勻的分佈著三、四排甚至更多排的引腳，引腳能插入主機板CPU插座上對應的插孔，從而實現與主機板的連線。隨著CPU匯流排帶度的增加(參閱後面的內容)、功能的增強，CPU的引腳數目也在不斷地增多，同時對散熱和各種電氣特性的要求也更高，這就演化出了SPGA(Staggered Pin－Grid Array，交錯針柵陣列)，PPGA(Plastic Pin－Grid Array，塑料針柵陣列)等封裝方式。 x0dx0ax0dx0a奔騰ⅢCoppermine(銅礦) CPU，以及AMD公司的部分產品採用了一種獨特的FC－PGA(Flip Chip Pin－Grid Array，反轉晶片針柵陣列)封裝技術，把以往倒掛在封裝基片下的核心翻轉180度，穩坐於封裝基片之上，這樣可以縮短連線，並有利散熱。 x0dx0ax0dx0a2、PU和主機板連線方式 x0dx0aCPU和主機板連線的介面，主要有兩類有,一類是卡式介面，稱為SLOT，卡式介面的CPU像我們經常用的各種擴充套件卡，例如顯示卡、音效卡、網絡卡等，是豎立插到主機板上的，當然主機板上必須有對應SLOT插槽。另一類是針腳式介面，稱為Socket，Socket介面的CPU有數百個針腳（因為針腳數目不同而稱為Socket 478、Socket 462、Socket 423等），一一對應插在主機板CPU插座的針孔上。CPU的介面和主機板插座必須完全吻合，例如SLOT 1介面的CPU只能連在具備SLOT 1插槽的主機板上，Socket 478介面的CPU只能連在具備Socket 478插座的主機板上，也曾經出現過配備了兩種插座的主機板，例如精英雙子星主機板，就同時具備了SLOT 1插槽和Socket 370插座，但目前這類主機板已經很少了.

CPU在內部結構上由哪幾部分組成?CPU應該具備哪些主要功能?

CPU內部結構上主要由控制器、運算器組成，其中還包括高速緩衝儲存器及實現聯絡的資料、控制匯流排。控制器是指揮計算機的各個部件按照指令的功能要求協調工作的部件。運算器是計算機中執行各種算術和邏輯運算操作的部件，主要由算術邏輯部件、通用暫存器組和狀態暫存器組成。

CPU功能主要為處理指令、執行操作、控制時間、處理資料。在計算機體系結構中，CPU是對計算機的所有硬體資源進行控制調配、執行通用運算的核心硬體單元，計算機的運算和控制核心。計算機系統中所有軟體層的操作，最終都將通過指令集對映為CPU的操作。

擴充套件資料：

CPU的分類可以按照指令集的方式將其分為RISC和CISC。

RISC基於積體電路進行設計，不過不同的是它對於指令的數目以及定址的方式進行了改進，使得實現的更加的容易， 指令的並行的執行程度更加的好，並且編譯器的效率也變得越來越高。早期的計算機往往是CISC架構，需要使用較少的機器語言來完成所需要的計算任務。

由於人們的需求越來越多，因此將更多的相對複雜指令加入到了指令系統中，這樣能夠使得計算機變得更加的智慧化， 同時這使得計算機的處理效率有著很大的提升， 這也是RISC形成的原因。

參考資料來源：百度百科-CPU

參考資料來源：百度百科-控制器

參考資料來源：百度百科-運算器

cpu是什麼和什麼組成

CPU組成：運算邏輯部件、暫存器部件和控制部件。

cpu由什麼組成？

01

cpu的組成：1、暫存器，用來暫存指令資料等處理物件；2、控制器，把記憶體上的指令、資料等讀入暫存器；3、運算器，負責運算從記憶體讀入暫存器的資料；4、時鐘，負責發出CPU開始計時的時鐘訊號。

在計算機體系結構中，CPU 是對計算機的所有硬體資源（如儲存器、輸入輸出單元） 進行控制調配、執行通用運算的核心硬體單元。CPU 是計算機的運算和控制核心。計算機系統中所有軟體層的操作，最終都將通過指令集對映為CPU的操作。

cpu的組成：

1、暫存器，用來暫存指令資料等處理物件；

2、控制器，把記憶體上的指令、資料等讀入暫存器；

3、運算器，負責運算從記憶體讀入暫存器的資料；

4、時鐘，負責發出CPU開始計時的時鐘訊號。

CPU包括哪些部分

CPU主要包括兩大部件，運算器和控制器。運算器又主要是由算術邏輯單元和暫存器組成，控制器是控制單元等組成。

處理器（CPU，Central Processing Unit）是一塊超大規模的積體電路，是一臺計算機的運算核心（Core）和控制核心（ Control Unit）。它的功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟體中的資料。

處理器主要包括運算器（算術邏輯運算單元，ALU，Arithmetic Logic Unit）和高速緩衝儲存器（Cache）及實現它們之間聯絡的資料（Data）、控制及狀態的匯流排（Bus）。它與內部儲存器（Memory）和輸入/輸出（I/O）裝置合稱為電子計算機三大核心部件。

擴充套件資料：

CPU依靠指令來自計算和控制系統，每款CPU在設計時就規定了一系列與其硬體電路相配合的指令系統。指令的強弱也是CPU的重要指標，指令集是提高微處理器效率的最有效工具之一。

從現階段的主流體系結構講，指令集可分為複雜指令集和精簡指令集兩部分（指令集共有四個種類），而從具體運用看，如Intel的MMX（Multi Media Extended，此為AMD猜測的全稱，Intel並沒有說明詞源）、SSE、SSE2（Streaming-Single instruction multiple data-Extensions 2）、SSE3、SSE4系列和AMD的3DNow！

通常會把CPU的擴充套件指令集稱為”CPU的指令集”。SSE3指令集也是目前規模最小的指令集，此前MMX包含有57條命令，SSE包含有50條命令，SSE2包含有144條命令，SSE3包含有13條命令。

從586CPU開始，CPU的工作電壓分為核心電壓和I/O電壓兩種，通常CPU的核心電壓小於等於I/O電壓。其中核心電壓的大小是根據CPU的生產工藝而定，一般製作工藝越小，核心工作電壓越低；I/O電壓一般都在1.6~5V。低電壓能解決耗電過大和發熱過高的問題。

參考資料：百度百科-CPU

計算機cpu包括哪幾部分組成？

CPU包括運算邏輯部件、暫存器部件和控制部件組成。

知識延伸：

處理器（CPU，Central Processing Unit）是一塊超大規模的積體電路，是一臺計算機的運算核心（Core）和控制核心（ Control Unit）。它的功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟體中的資料。

處理器主要包括運算器（算術邏輯運算單元，ALU，Arithmetic Logic Unit）和高速緩衝儲存器（Cache）及實現它們之間聯絡的資料（Data）、控制及狀態的匯流排（Bus）。它與內部儲存器（Memory）和輸入/輸出（I/O）裝置合稱為電子計算機三大核心部件。

計算機的效能在很大程度上由CPU的效能決定，而CPU的效能主要體現在其執行程式的速度上。影響執行速度的效能指標包括CPU的工作頻率、Cache容量、指令系統和邏輯結構等引數。

CPU的結構

cpu的內部結構

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，輔之以移位暫存器及相應控制邏輯組合而成的電路，在控制訊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，這裡就相當於工廠中的生產線，負責運算資料。

2.暫存器組 RS(Register Set或Registers)

RS實質上是CPU中暫時存放資料的地方，裡面儲存著那些等待處理的資料，或已經處理過的資料，CPU訪問暫存器所用的時間要比訪問記憶體的時間短。採用暫存器，可以減少CPU訪問記憶體的次數，從而提高了CPU的工作速度。但因為受到芯片面積和整合度所限，暫存器組的容量不可能很大。暫存器組可分為專用暫存器和通用暫存器。專用暫存器的作用是固定的，分別寄存相應的資料。而通用暫存器用途廣泛並可由程式設計師規定其用途。通用暫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，由指令暫存器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。它根據使用者預先編好的程式，依次從儲存器中取出各條指令，放在指令暫存器IR中，通過指令譯碼(分析)確定應該進行什麼操作，然後通過操作控制器OC，按確定的時序，向相應的部件發出微操作控制訊號。操作控制器OC中主要包括節拍脈衝發生器、控制矩陣、時鐘脈衝發生器、復位電路和啟停電路等控制邏輯。

4.匯流排(Bus)

就像工廠中各部位之間的聯絡渠道，匯流排實際上是一組導線，是各種公共訊號線的集合，用於作為電腦中所有各組成部分傳輸資訊共同使用的“公路”。直接和 CPU相連的匯流排可稱為區域性匯流排。其中包括: 資料匯流排DB(Data Bus)、地址匯流排AB(Address Bus) 、控制匯流排CB(Control Bus)。其中，資料匯流排用來傳輸資料資訊；地址匯流排用於傳送CPU發出的地址資訊；控制匯流排用來傳送控制訊號、時序訊號和狀態資訊等。

CPU的工作流程

由電晶體組成的CPU是作為處理資料和執行程式的核心，其英文全稱是:Central Processing Unit，即處理器。首先，CPU的內部結構可以分為控制單元，邏輯運算單元和儲存單元(包括內部匯流排及緩衝器)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(程式指令)，經過物資分配部門(控制單元)的排程分配，被送往生產線(邏輯運算單元)，生產出成品(處理後的資料)後，再儲存在倉庫(儲存單元)中，最後等著拿到市場上去賣(交由應用程式使用)。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，交到儲存單元代表工作的結束。

Core架構CPU內部結構示意圖

英特爾微處理器現在的內部結構因不同的用途而異。包括“P5”結構的Pentium、“P6”結構的Pentium Pro/II/III、“NetBurst”結構的Pentium 4/D及至強，以及“Banias”結構的Pentium M與Core Duo。

在這種狀況下，伺服器和桌上型電腦與筆記本微處理器的內部結構是不同的。這種狀況將於2006年3季度得到改善，屆時將採用全新的統一架構“Core”。其結構示意圖如下圖所示。

指令行數由過去的3個增至4個。過去的雙核產品每個核心分別配備自己的快取記憶體。而Core結構則由2個CPU核心共享快取記憶體。當核心使用相同地址空間的資料時，不再需要通過前端匯流排交換資料。除此之外，還追加了從記憶體中將資料預取至快取記憶體的功能，以及一個時鐘週期對128位資料包進行運算的SSE指令等。管線級數為14級。