cpu处理器的作用

cpu处理器的作用

中央处理器（英文Central Processing Unit，CPU）是一台计算机的运算核心和控制核心。CPU、内部存储器和输入/输出设备是电子计算机三大核心部件。其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。CPU由运算器、控制器和寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成。差不多所有的CPU的运作原理可分为四个阶段：提取（Fetch）、解码（Decode）、执行（Execute）和写回（Writeback）。 CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指令，放入指令寄存器，并对指令译码，并执行指令。所谓的计算机的可编程性主要是指对CPU的编程。

从功能上看，一般cpu的内部结构可分为：控制单元、逻辑运算单元、存储单元(包括内部总线和缓冲器)三大部分。其中控制单元完成数据处理整个过程中的调配工作，逻辑单元则完成各个指令以便得到程序最终想要的结果，存储单元就负责存储原始数据以及运算结果。浑然一体的配合使得cpu拥有了强大的功能，可以完成包括浮点、多媒体等指令在内的众多复杂运算，也为数字时代加入了更多的活力。 cpu的逻辑单元 更细一点，从实现的功能方面看，cpu大致可分为如下八个逻辑单元： 指令高速缓存，俗称指令寄存器 : 它是芯片上的指令仓库，有了它cpu就不必停下来查找计算机内存中的指令，从而大幅提高了cpu的运算速度。 译码单元，俗称指令译码器 : 它负责将复杂的机器语言指令解译成运算逻辑单元（alu）和寄存器能够理解的简单格式，就像一位外交官。 控制单元 : 既然指令可以存入cpu，而且有相应指令来完成运算前的准备工作，背后自然有一个扮演推动作用的角色——它便是负责整个处理过程的操作控制器。根据来自译码单元的指令，它会生成控制信号，告诉运算逻辑单元（alu）和寄存器如何运算、对什么进行运算以及对结果进行怎样的处理。 寄存器 : 它对于cpu来说非常的重要，除了存放程序的部分指令，它还负责存储指针跳转信息以及循环操作命令，是运算逻辑单元（alu）为完成控制单元请求的任务所使用的数据的小型存储区域，其数据来源可以是高速缓存、内存、控制单元中的任何一个。 逻辑运算单元(alu) : 它是cpu芯片的智能部件，能够执行加、减、乘、除等各种命令。此外，它还知道如何读取逻辑命令，如或、与、非。来自控制单元的讯息将告诉运算逻辑单元应该做些什么，然后运算单元会从寄存器中间断或连续提取数据，完成最终的任务。 预取单元 : cpu效能发挥对其依赖非常明显，预取命中率的高低直接关系到cpu核心利用率的高低，进而带来指令执行速度上的不同。根据命令或要执行任务所提出的要求，何时时候，预取单元都有可能从指令高速缓存或计算机内存中获取数据和指令。当指令到达时，预取单元最重要的任务就是确保所有指令均排列正确，然后发送给译码单元。 总线单元 : 它就像一条高速公路，快速完成各个单元间的数据交换，也是数据从内存流进和流出cpu的地方。 数据高速缓存 : 存储来自译码单元专门标记的数据，以备逻辑运算单元使用，同时还准备了分配到计算机不同部分的最终结果。 通过以上介绍可以看出cpu虽小，方寸之地却能容纳大世界，内部更像一个发达的装配工厂，环环相扣，层层相套。正因为有了相互间的协作配合，才使得指令最终得以执行，才构成了图文并茂、影像结合的神奇数字世界。 想比较专业仔细的了解一下的话可以看看单片机一类的书！！

cpu负责运算