CPU的功能結(jié)構(gòu)由什么組成

CPU的功能結(jié)構(gòu)由什么組成

　　CPU對大多數(shù)人來講都不陌生，里面的結(jié)構(gòu)，大多數(shù)人還是很陌生，現(xiàn)在讓我們一起去看看CPU的結(jié)構(gòu)。

　　CPU的功能結(jié)構(gòu)由什么組成：

　　從功能上看，一般CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可分為：控制單元、邏輯運算單元、存儲單元(包括內(nèi)部總線和緩沖器)三大部分。其中控制單元完成數(shù)據(jù)處理整個過程中的調(diào)配工作，邏輯單元則完成各個指令以便得到程序最終想要的結(jié)果，存儲單元就負責存儲原始數(shù)據(jù)以及運算結(jié)果。渾然一體的配合使得CPU擁有了強大的功能，可以完成包括浮點、多媒體等指令在內(nèi)的眾多復(fù)雜運算，也為數(shù)字時代加入了更多的活力。

　　CPU的邏輯單元

　　更細一點，從實現(xiàn)的功能方面看，CPU大致可分為如下八個邏輯單元：

　　指令高速緩存，俗稱指令寄存器 : 它是芯片上的指令倉庫，有了它CPU就不必停下來查找計算機內(nèi)存中的指令，從而大幅提高了CPU的運算速度。

　　譯碼單元，俗稱指令譯碼器 : 它負責將復(fù)雜的機器語言指令解譯成運算邏輯單元(ALU)和寄存器能夠理解的簡單格式，就像一位外交官。

　　控制單元 : 既然指令可以存入CPU，而且有相應(yīng)指令來完成運算前的準備工作，背后自然有一個扮演推動作用的角色——它便是負責整個處理過程的操作控制器。根據(jù)來自譯碼單元的指令，它會生成控制信號，告訴運算邏輯單元(ALU)和寄存器如何運算、對什么進行運算以及對結(jié)果進行怎樣的處理。

　　寄存器 : 它對于CPU來說非常的重要，除了存放程序的部分指令，它還負責存儲指針跳轉(zhuǎn)信息以及循環(huán)操作命令，是運算邏輯單元(ALU)為完成控制單元請求的任務(wù)所使用的數(shù)據(jù)的小型存儲區(qū)域，其數(shù)據(jù)來源可以是高速緩存、內(nèi)存、控制單元中的任何一個。

　　邏輯運算單元(ALU) : 它是CPU芯片的智能部件，能夠執(zhí)行加、減、乘、除等各種命令。此外，它還知道如何讀取邏輯命令，如或、與、非。來自控制單元的訊息將告訴運算邏輯單元應(yīng)該做些什么，然后運算單元會從寄存器中間斷或連續(xù)提取數(shù)據(jù)，完成最終的任務(wù)。

　　預(yù)取單元 : CPU效能發(fā)揮對其依賴非常明顯，預(yù)取命中率的高低直接關(guān)系到CPU核心利用率的高低，進而帶來指令執(zhí)行速度上的不同。根據(jù)命令或要執(zhí)行任務(wù)所提出的要求，何時時候，預(yù)取單元都有可能從指令高速緩存或計算機內(nèi)存中獲取數(shù)據(jù)和指令。當指令到達時，預(yù)取單元最重要的任務(wù)就是確保所有指令均排列正確，然后發(fā)送給譯碼單元。

　　總線單元 : 它就像一條高速公路，快速完成各個單元間的數(shù)據(jù)交換，也是數(shù)據(jù)從內(nèi)存流進和流出CPU的地方。

　　數(shù)據(jù)高速緩存 : 存儲來自譯碼單元專門標記的數(shù)據(jù)，以備邏輯運算單元使用，同時還準備了分配到計算機不同部分的最終結(jié)果。

　　通過以上介紹可以看出CPU雖小，方寸之地卻能容納大世界，內(nèi)部更像一個發(fā)達的裝配工廠，環(huán)環(huán)相扣，層層相套。正因為有了相互間的協(xié)作配合，才使得指令最終得以執(zhí)行，才構(gòu)成了圖文并茂、影像結(jié)合的神奇數(shù)字世界。