cpu是電腦硬體系統的核心，它是由什麼組成的

cpu是「運算器」和「控制器」組成的。中央處理器（cpu）中的核心部分就是控制器、運算器，其對提高計算機的整體功能起著重要作用，能夠實現寄存控制、邏輯運算、信號收發等多項功能的擴散，為提升計算機的性能奠定良好基礎。

本教學操作環境：windows7系統、Dell G3電腦。

cpu是電腦硬體系統的核心，它是由運算器和控制器組成的。

中央處理器（CPU），是電子電腦的主要裝置之一，電腦中的核心配件。其功能主要是解釋電腦指令以及處理電腦軟體中的資料。 CPU是電腦中負責讀取指令，對指令譯碼並執行指令的核心元件。

通常來講，CPU的結構可以大致分為運算邏輯部件、暫存器部件和控制部件等。所謂運算邏輯元件，主要能夠進行相關的邏輯運算，如：可以執行移位操作以及邏輯操作，除此之外還可以執行定點或浮點算術運算操作以及地址運算和轉換等命令，是一種多功能的運算單元。而暫存器部件則是用來暫存指令、資料和位址的。控制部件則是主要用來對指令進行分析並且能夠發出對應的控制訊號。

對於中央處理器來說，可將其視為一個規模較大的積體電路，其主要任務是加工和處理各種資料。傳統電腦的儲存容量相對較小，其對大規模資料的處理過程中具有一定難度，且處理效果相對較低。隨著我國資訊科技水準的迅速發展，隨之出現了高配置的處理器計算機，將高配置處理器作為控制中心，對提高計算機CPU的結構功能發揮重要作用。

中央處理器中的核心部分是控制器、運算器，其對提高計算機的整體功能起著重要作用，能夠實現寄存控制、邏輯運算、信號收發等多項功能的擴散，為提升電腦的效能奠定良好基礎。

積體電路在電腦內起到了調控訊號的作用，根據使用者操作指令執行不同的指令任務。中央處理器是一塊超大規模的積體電路。它由運算器、控制器、暫存器等組成，如下圖，關鍵操作在於各類資料的加工處理。

傳統電腦儲存容量較小，面對大規模資料集的操作效率偏低。新一代電腦採用高配置處理器作為控制中心，CPU在結構功能方面有了很大的提升空間。中央處理器以運算元、控制器為主要裝置，逐漸擴散為邏輯運算、寄存控制、程式編碼、訊號收發等多項功能。這些都加快了CPU調控效能的最佳化升級。

CPU的核心部分

#運算子

運算子是指在電腦中進行各種算術和邏輯運算運算的部件， 其中算術邏輯單元是中央處理核心的部分。

（1）算術邏輯單元（ALU）。算術邏輯單元是指能實現多組 算術運算與邏輯運算的組合邏輯電路，其是中央處理中的重要組成部分。算術邏輯單元的運算主要是進行二位元算術運算，如加法、減法、乘法。在運算過程中，算術邏輯單元主要以電腦指令集中執行算術與邏輯操作，通常來說，ALU能夠發揮直接讀入讀出的作用，具體體現在處理器控制器、記憶體及輸入輸出設備等方面，輸入輸出是建立在總線的基礎上實施。輸入指令包含一 個指令字，其中包括操作碼、格式碼等。

（2）中間暫存器（IR）。其長度為 128 位，其透過操作數來決定實際長度。 IR 在「進棧並取數」指令中發揮重要作用，在執行指令過程中，將ACC的內容傳送於IR，之後將操作數取到ACC，後將IR內容進棧。

（3）運算累加器（ACC）。目前的暫存器一般都是單累加器，其長度為128位元。對於ACC來說，可以將它看成可變長的累加器。在敘述指令過程中，ACC長度的表示一般都是將ACS的值作為依據，而ACS長度與 ACC 長度有著直接聯繫，ACS長度的加倍或減半也可以看作ACC長度加倍或減半。

（4）描述字暫存器（DR）。其主要應用於存放與修改描述字。 DR的長度為64位，為了簡化資料結構處理，使用描述字發揮重要作用。

（5）B暫存器。其在指令的修改中發揮重要作用，B 暫存器長度為32位，在修改位址過程中能保存位址修改量，主記憶體只能用描述字進行修改。指向陣列中的第一個元素就是描述字， 因此，存取陣列中的其它元素應需要用修改量。對於數字組成來說，其是由大小一樣的數據或者大小相同的元素組成的，且連續存儲，常見的訪問方式為向量描述字，因為向量描述字中的地址為字節地址，所以，在進行換算過程中，首先應進行基本地址的相加。對於換算工作來說，主要是由硬體自動實現，在這個過程中尤其要注意對齊，以免越出數組界限。

控制器

控制器是指依照預定順序改變主電路或控制電路的接線和改變電路中電阻值來控制電動機的啟動、調速、煞車與反向的主令裝置。控制器由程式狀態暫存器PSR，系統狀態暫存器SSR， 程式計數器PC，指令暫存器等組成，其作為“決策機構”，主要任務就是發布命令，發揮著整個電腦系統操作的協調與指揮作用。控制的分類主要包括兩種，分別為組合邏輯控制器、微程式控制器，兩個部分都有各自的優點與不足。其中組合邏輯控制器結構相對較複雜，但優點是速度較快；微程式控制器設計的結構簡單，但在修改一條機器指令功能中，需對微程式的全部重編。

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