cpu的组成部分及功能

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1、一、CPU的组成部分及功能1、控制器：CPU的控制器包括用电信号指挥整个电脑系统的执行及储存程序命令的电子线路。像一个管弦乐队的指挥者，控制器不执行程序命令，而是指挥系统的其它部分做这些工作。控制器必须与算术逻辑单元和内存都有紧密的合作与联系。2、指令译码器：指令译码器为CPU翻译指令，然后这些指令才能够被执行。3、程序计数器：程序计数器是一个特别的门插销。当有新的指令送入PC时，PC会被加1。因此它按照顺序通过CPU必须执行的任务。然而，也有一些指令能够让CPU不按顺序执行指令，而是跳跃到另一些指令。4、算术逻辑单元：算术逻辑单元包含执行所有

2、算术/逻辑操作的电子线路。算术逻辑单元能够执行四种算术操作（数学计算）：加、减、乘、除算术逻辑单元也能执行逻辑操作。一个逻辑操作通常是一个对照。它能够对比数字、字母或特殊文字。电脑就可以根据对比结果采取行动。5、寄存器：寄存器是位于CPU内部的特殊存储单元。存储在这里的数据的存取比存储在其它内存单元（如：RAM、ＲＯＭ）的数据的存取要快。ＣＰＵ内不同部分的寄存器有不同的功能。在控制器中，寄存器用来存储电脑当前的指令和操作数。同时，ＡＬＵ中的寄存器被叫做累加器，用来储存算术或逻辑操作的结果。二、CPU的速度1、主频、外频和前端总线频率时钟频率以每

3、秒钟各单元转过圈数计，单位是赫兹。1）主频是指CPU的时钟频率，也可以说是ＣＰＵ的工作频率。一般来说，一个时钟周期内执行的指令数是固定的，所以主频越高，运算速度也就越快。但是，由于ＣＰＵ的运算速度受许多因素影响。所以此规律并不绝对。2）外频：系统的时钟频率具体指ＣＰＵ到芯片组之间的总线速度。（系统总线的工作频率）。主频=外频*倍频系数3）前端总线：CPU与北桥芯片间的总线，是CPU和外界交换数据的唯一通道。没有足够快的前端总线，性能再好的CPU也不能明显提高计算机整体速度。2、字长和位数字长：芯片同时能输入/输出和处理的位数。3、高速缓冲存储器

4、高速缓冲存储器是处理器用来容纳最近使用过的指令、数据。当处理器再次需要使用它们时，处理器不需要回到速度慢的主要的RAM内存去获得它们。4、CPU同时操作多个指令的能力5、CISC和RISC精简指令集计算机芯片又简化的指令，占用空间小，它们需要多个指令去执行一个动作。复杂指令集计算机芯片用一个指令执行一个动作。但是RISC芯片在完成操作的全程中十分快速。三、内存的分类及特点1、RAM（随机存储器）RAM是电脑中主要的内存空间。RAM芯片需要连续的电力来记忆存储在其中的内容。RAM是片断性的。(1)动态RAM（DRAM）：英文DynamicRAM的

5、缩写，其意思是动态随机存取内存，它是目前主板上使用的主要内存.主要特点：需不断刷新，刷新过程不能读写数据；读写时间慢于SRAM；结构简单，集成度高，成本低。结构：一个存储单元由一个晶体管和一个电容组成。(2)静态RAM（SRAM）：SRAM是英文StaticRAM的缩写，它是一种具有静志存取功能的内存，不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据。主要特点：不需刷新；读写速度很快；电路元件多，生产成本高结构：一个存储单元由4个晶体管和2个电阻组成1、ROM（只读存储器）ROM不需要电来记忆内容，所以ROM是电脑存储启动电脑系统时需用到的程序的地方。(

6、1)EPROM：可擦除可编程ROMROM的内部数据通常是在出厂时由硬件制造商固化在其中的，它在断电后数据也不会丢失，除非用特殊设备来擦除（如紫外线）。由于实际的需要，早期大部分的BIOS都采用ＥＰＲＯＭ来制造。（２）ＥＥＰＲＯＭ：电擦除可编程ＲＯＭ在不加电的情况下能长期保存存储的信息。它既有很高的存取速度，而且易于擦除和重写，功耗很小。现在主板的ＢＩＯＳ就是这种存储器。我们现在使用的Ｕ盘称为ＦＬＡＳＨ　ROM也是这种ＥＥＰＲＯＭ。2、CMOSCMOS内存是一种“半永久”的存储位置，在这里变化的数据可以被存储。所以，CMOS需要在电脑关机时也保持

7、数据可获取的功能。模板上的一块小电池在断电的时候给CMOS供电。3、虚拟内存RAM限制一次能打开的程序和数据的大小和数目。但是，现代操作系统用虚拟内存来扫清此障碍。虚拟存储器是指用磁盘的存储空间来弥补主存空间的不足，使得程序人员能够使用比主存实际空间更大的存储空间来编写和运行程序。根据“程序运行的局部性原理”，只把一小段时间内用到的程序和数据装入主存；其他程序和数据在操作系统的支持下，在磁盘和主存之间按程序运行的需要自动成批量地完成交换。4、高速缓冲存储器Cache是一种高速小容量的临时存储器，它集成在CPU内部，存储CPU即将访问的指令或数据

8、。适用于CPU的速度很快但内存的速度相对较慢的情况。四、1、汇编程序：将用汇编语言编写的程序的符号指令编码翻译成机器语言指令。2、编译器：将高级语言语