中央處理器由運(yùn)算器和控制器組成

中央處理器(CentralProcessingUnit，CPU)，由運(yùn)算器和控制器組成，是任何計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中必備的核心部件。CPU由運(yùn)算器和控制器組成，分別由運(yùn)算電路和控制電路實(shí)現(xiàn)。

馮諾依曼體系工作原理

馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)。在該體系結(jié)構(gòu)下，程序和數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ)，指令和數(shù)據(jù)需要從同一存儲(chǔ)空間存取，經(jīng)由同一總線傳輸，無(wú)法重疊執(zhí)行。根據(jù)馮諾依曼體系，CPU的工作分為以下 5 個(gè)階段：取指令階段、指令譯碼階段、執(zhí)行指令階段、訪存取數(shù)和結(jié)果寫(xiě)回。[1]

取指令(IF，instruction fetch)，即將一條指令從主存儲(chǔ)器中取到指令寄存器的過(guò)程。程序計(jì)數(shù)器中的數(shù)值，用來(lái)指示當(dāng)前指令在主存中的位置。當(dāng) 一條指令被取出后，程序計(jì)數(shù)器(PC)中的數(shù)值將根據(jù)指令字長(zhǎng)度自動(dòng)遞增。[1]

指令譯碼階段(ID，instruction decode)，取出指令后，指令譯碼器按照預(yù)定的指令格式，對(duì)取回的指令進(jìn)行拆分和解釋?zhuān)R(shí)別區(qū)分出不同的指令類(lèi) 別以及各種獲取操作數(shù)的方法。現(xiàn)代CISC處理器會(huì)將拆分已提高并行率和效率。[1]

執(zhí)行指令階段(EX，execute)，具體實(shí)現(xiàn)指令的功能。CPU的不同部分被連接起來(lái)，以執(zhí)行所需的操作。