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中央处理单元CPU

中央处理器（CPU，central processing unit）作为计算机系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元。CPU 自产生以来，在逻辑结构、运行效率以及功能外延上取得了巨大发展。

CPU的功能

CPU的主要功能有四个，分别是程序控制、操作控制、时间控制、数据处理。

1、程序控制：这是指控制程序中指令的执行顺序。程序中的各指令之间是有严格顺序的，必须严格按程序规定的顺序执行，才能保证计算机工作的正确性。

2、操作控制：一条指令的功能往往是由计算机中的部件执行一系列的操作来实现的。CPU要根据指令的功能，产生相应的操作控制信号，发给相应的部件，从而控制这些部件按指令的要求进行动作。

3、时间控制：时间控制就是对各种操作实施时间上的定时。在一条指令的执行过程中，在什么时间做什么操作均应受到严格的控制。只有这样，计算机才能有条不紊地自动工作。

4、数据加工：即对数据进行算术运算和逻辑运算，或进行其他的信息处理。

CPU的组成

• 运算器（数据加工、算数运算、逻辑运算）
  • 算术逻辑单元ALU：能实现多组算术运算和逻辑运算的组合逻辑电路 6+7-8 = 6+7+（-8）
  • 累加器：数据暂存，通用寄存器，用来寄存计算过程中的中间数据
  • 状态条件寄存器：借位、进位等存放在这里
  • 缓冲寄存器：用来暂时存放由内存储器读出的一条指令或一个数据字
• 控制器（保证指令执行、处理异常事件）
  • 指令寄存器：（IR，Instruction Register），用于暂存当前正在执行的指令 (二进制)
  • 程序计数器：用于存放下一条指令所在单元的地址的地方 PC=PC+1
  • 地址寄存器：用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址
  • 指令译码器：通过指令译码器分析二进制
• 寄存器组（保存程序的中间结果）
• 总线：计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束， 按照计算机所传输的信息种类，计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址和控制信号。

练习题

在CPU中，（ B ）不仅要保证指令的正确执行，还要能够处理异常事件。
A. 运算器
B. 控制器
C. 寄存器
D. 内存总线