CPU在原理上有哪三个部分组成?他们的功能是什么?他们与内存是什么关系?
一、CPU三个组成部分
运算器,控制器,存储器。
二、功能
1、运算器:
计算机运行时,运算器的操作和操作种类由控制器决定。运算器处理的数据来自存储器;处理后的结果数据通常送回存储器,或暂时寄存在运算器中。与ControlUnit共同组成了CPU的核心部分。
2、控制器:
控制单元负责程序的流程管理。正如工厂的物流分配部门,控制单元是整个CPU的指挥控制中心,由指令寄存器IR、指令译码器ID和操作控制器OC三个部件组成,对协调整个电脑有序工作极为重要。
3、存储器:
计算机的存储器可分成内存储器和外存储器。内存储器在程序执行期间被计算机频繁地使用,并且在一个指令周期期间是可直接访问的。
三、与内存的关系
当程序或者操作者对CPU发出指令,这些指令和数据暂存在内存里,在CPU空闲时传送给CPU,CPU处理后把结果输出到输出设备上,输出设备就是显示器,打印机等。
在没有显示完之前,这些数据也保存在内存里,如果内存不足,那么系统自动从硬盘上划分一部分空间作为虚拟内存来用。
但写入和读取的速度 跟物理内存差的很远很远,所以,在内存不足的时候,会感到机器反应很慢,硬盘一直在响。
扩展资料:
无论哪一个种类的控制单元,原理均为通过控制单元发出的控制信号对CPU各个部分加以控制。控制单元大体可以分为以下两类。
1、微程序式,由微程序读取和发出控制信号。通过被称为微型定序器的简单数字通路(微型电脑)对微程序加以执行
2、硬件型控制单元。由数字通路直接发出控制信号。由于集成电路的规模化及设计技术的进步,此种控制单元已成为可能。
实现运算器的操作,特别是四则运算,必须选择合理的运算方法。它直接影响运算器的性能,也关系到运算器的结构和成本。
另外,在进行数值计算时,结果的有效数位可能较长,必须截取一定的有效数位,由此而产生最低有效数位的舍入问题。选用的舍入规则也影响到计算结果的精确度。
构成存储器的存储介质主要采用半导体器件和磁性材料。存储器中最小的存储单位就是一个双稳态半导体电路或一个CMOS晶体管或磁性材料的存储元,它可存储一个二进制代码。由若干个存储元组成一个存储单元,然后再由许多存储单元组成一个存储器
参考资料:
运算器负责数值浮点等运算,寄存器负责将待处理保存,随时供运算器调用。控制器负责让运算器寄存器等的协调工作。
需要计算的数据放在内存中,控制器将按照某种顺序,将需要处理的数据调入寄存器,再安排计算器对数据进行处理。