CPU的組成

CPU

CPU是Central Processing Unit 「中央處理器」之簡稱，它是使整部電腦能夠運作的最核心、最重要的元件。號稱電腦的心臟， 其作用就是當電腦系統開始運作時，CPU從記憶體內，讀取操作它的軟體的指令與資料，透過ALU運算出結果後存回記憶體，同時由主機板，與外界的I/O週邊溝通，達到資料處理的目的。

 

CPU為控制整部電腦運作的中心樞紐，其內部包括控制單元、算術及邏輯單元、暫存器或記憶單元。

v算術及邏輯運算單元(ALU)：加、減、乘、除及比 較、選擇、判斷等運算。

v控制單元(CU)：翻譯程式中的指令的解碼功能及協調控制各部門依指令執行使電腦自動化處理資料。

v記憶單元（MU）：儲存目前正要被處理運算的程式或資料，容量以KB為單位。

v暫存器(Register)：暫時儲存資料，如用來儲存運算的累積器。其功能與記憶體相似 。

CPU的運作

它是透過一種叫匯流排(Bus) 來傳 輸資料。匯流排可說是CPU 、記憶體與I/O 裝置的訊號傳遞的共同通道。一次只能有 一個裝置去使用匯流排, 所以當同時有兩個以上的裝置使用時, 必須由主機板上的 I/O 控制電路加以協調, 先將優先權較高的裝置使用; 等該裝置使用完畢後, 才輪到 其他裝置使用。

CPU的內部暫存

 CPU 利用暫存器(Register)來指示程式 執行流程, 追蹤並記錄程式的運算結果。一個典型的CPU , 最少有下列暫存器：

@累加器(Accumulator) ： 它負責讀取運算元做運算, 並且將結果轉移到其它暫存器或記憶體內。

@程式計數器PC (Program Counter)：負責儲存CPU下一次所要執行的記憶體位址。

@指令暫存器IR (Instruction Register)：負責儲存CPU所要執行的指令。

@堆疊指標器SP (Stack Pointer)：負責儲存CPU目前使用的堆疊位址。

@位址暫存器MAR：負責儲存CPU所要存取記憶體資料的位址。