处理器是计算机最重要的核心部件之一

一、什么是处理器  

处理器(Processor)是计算机最重要的核心部件之一，它的基本作用就是控制、监控、指挥其它各部分，决定计算机系统的速度、效能和带宽大小，总是一台计算机系统中最重要的硬件部件。芯片和处理器是计算机系统内能让计算机系统和其他硬件沟通，其中CPU掌控着系统在操作，执行程序中所有功能，要完成工作很必须依靠其负责运行程序。  

处理器具有执行指令、操作数据、分析和处理数据、控制整个系统的能力，大多由一个主块和若干的子块组成，它们都有自己的功能，主块负责控制。处理器由一组芯片或集成电路，它们在引脚上有规定的信号，有的信号连接到芯片的内部指令缓冲器，有的信号连接到不同类型的寄存器，有的信号连接到主机内部的总线系统。处理器内部有该控制芯片与不同周边芯片连接的内部总线，便于连接到内存和外部设备，而外部设备则需要由处理器来控制，处理器就成为计算机最核心的部件。 

处理器一般包含很多组件，如指令控制单元(Instruction Control Unit)，指令缓存，指令寻址，指令运算，管线操作等;字长(word length)，指令格式等;运行控制，故障处理，定时器，接口等。这些组件构成了处理器的整体，能很好地实现其功能，处理器根据不同程序之间的差异，运行起不同的处理指令，完成特定功能，对计算机系统的运行速度也有很大的作用，尤其是对大型复杂的系统中的硬件的速度的管理及复杂的逻辑，处理器的速度就发挥着极重要的作用。

二、处理器3大模块  

1、控制单元  

控制单元是整个CPU的指挥控制中心，由指令寄存器IR(Instruction Register)、指令译码器ID(Instruction Decoder)和操作控制器OC(Operation Controller)等，对协调整个电脑有序工作极为重要。它根据用户预先编好的程序，依次从存储器中取出各条指令，放在指令寄存器IR中，通过指令译码(分析)确定应该进行什么操作，然后通过操作控制器OC，按确定的时序，向相应的部件发出微操作控制信号。操作控制器OC中主要包括节拍脉冲发生器、控制矩阵、时钟脉冲发生器、复位电路和启停电路等控制逻辑。  

2、运算单元  

是运算器的核心。可以执行算术运算(包括加减乘数等基本运算及其附加运算)和逻辑运算(包括移位、逻辑测试或两个值比较)。相对控制单元而言，运算器接受控制单元的命令而进行动作，即运算单元所进行的全部操作都是由控制单元发出的控制信号来指挥的，所以它是执行部件。  

3、存储单元  

包括CPU片内缓存和寄存器组，是CPU中暂时存放数据的地方，里面保存着那些等待处理的数据，或已经处理过的数据，CPU访问寄存器所用的时间要比访问内存的时间短。采用寄存器，可以减少CPU访问内存的次数，从而提高了CPU的工作速度。但因为受到芯片面积和集成度所限，寄存器组的容量不可能很大。寄存器组可分为专用寄存器和通用寄存器。专用寄存器的作用是固定的，分别寄存相应的数据。而通用寄存器用途广泛并可由程序员规定其用途，通用寄存器的数目因微处理器而异。

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