第3章 处理器架构CPU组成

什么是微处理器,由几部分组成
微处理器是微型计算机的核心部分，又称为中央处理器(简称CPU)。

微处理器主要由控制器和运算器两部分组成（还有一些支撑电路），用以完成指令的解释与执行。

微处理器由算术逻辑单元（ALU，Arithmetic Logical Unit）、累加器和通用寄存器组、程序计数器（也叫指令指标器）、时序和控制逻辑部件、数据与地址锁存器/缓冲器、内部总线组成。

其中运算器和控制器是其主要组成部分。

逻辑部件：
英文Logic components；运算逻辑部件。

可以执行定点或浮点算术运算操作、移位操作以及逻辑操作，也可执行地址运算和转换。

寄存器部件：
寄存器部件，包括寄存器、专用寄存器和控制寄存器。

通用寄存器又可分定点数和浮点数两类，用来保存指令执行过程中临时存放的寄存器操作数和中间（或最终）的操作结果。

通用寄存器是中央处理器的重要部件之一。

控制部件：
英文Control unit；控制部件，主要是负责对指令译码，并且发出为完成每条指令所要执行的各个操作的控制信号。

其结构有两种：一种是以微存储为核心的微程序控制方式；一种是以逻辑硬布线结构为主的控制方式。

微存储中保持微码，每一个微码对应于一个最基本的微操作，又称微指令；各条指令是由不同序列的微码组成，这种微码序列构成微程序。

中央处理器在对指令译码以后，即发出一定时序的控制信号，按给定序列的顺序以微周期为节拍执行由这些微码确定的若干个微操作，即可完成某条指令的执行。

简单指令是由（3～5）个微操作组成，复杂指令则要由几十个微操作甚至几百个微操作组成。

cpu由什么组成cpu包括运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件等。

折叠运算逻辑部件运算逻辑部件，可以执行定点或浮点算术运算操作、移位操作以及逻辑操作，也可执行地址运算和转换。

折叠寄存器部件寄存器部件，包括通用寄存器、专用寄存器和控制寄存器。

通用寄存器又可分定点数和浮点数两类，它们用来保存指令中的寄存器操作数和操作结果。

通用寄存器就是中央处理器的关键组成部分，大多数指令都必须出访至通用寄存器。

通用寄存器的宽度同意计算机内部的数据通路宽度，其端口数目往往可以影响内部操作方式的并行性。

专用寄存器就是为了继续执行一些特定操作方式所需以的寄存器。

控制寄存器通常用来指示机器执行的状态，或者保持某些指针，有处理状态寄存器、地址转换目录的基地址寄存器、特权状态寄存器、条件码寄存器、处理异常事故寄存器以及检错寄存器等。

有的时候，中央处理器中除了一些内存，用以暂时放置一些数据指令，内存越大，表明cpu的运算速度越慢，目前市场上的中高端中央处理器都存有2m左右的二级缓存，高端中央处理器存有4m左右的二级缓存。

折叠控制部件控制部件，主要负责对指令译码，并且发出为完成每条指令所要执行的各个操作的控制信号。

其结构有两种：一种是以微存储为核心的微程序控制方式;一种是以逻辑硬布线结构为主的控制方式。

微存储中维持微码，每一个微码对应于一个最基本的微操作，又称微指令;各条指令就是由相同序列的微码共同组成，这种微码序列形成微程序。

中央处理器在对指令译码以后，即为收到一定时序的掌控信号，按取值序列的顺序以微周期为节奏继续执行由这些微码确认的若干个微操作，即可顺利完成某条指令的继续执行。

直观指令就是由(3～5)个微操作共同组成，繁杂指令则必须由几十个微操作甚至几百个微操作共同组成。

CPU体系架构在现在的工作项目中虽然没有使用到MMU功能，但MMU是较复杂的嵌入式操作系统运行的基础。

例如Linux 就不能够运行在没有MMU的ARM7处理器上，ucLinux就是为了适应没有MMU的处理器而对Linux进行的裁剪和修改。

了解MMU基础知识，对理解编译链接，OS多进程，嵌入式系统架构等有很好的帮助。

由于该部分内容涉及到MMU硬件、CPU架构、编译链接、OS等知识，学习难度较大。

关键字MMU、TLB、多任务OS、地址空间、虚拟内存、虚拟地址/物理地址学习顺序问题的引出、虚拟地址和物理地址、虚拟内存、OS进程和MMU，MMU运行引子早期的计算机PC，或者现在使用8位/16位MCU（单片机）的嵌入式设备，程序是直接运行在物理内存上的（SDRAM 或者NOR Flash）。

所谓直接运行在物理内存上，是指程序在运行时所访问的地址都是物理地址。

例如，程序计数器PC 中的值就是预取指令所在的物理内存的地址值。

这种程序直接运行在物理内存上的方式简单，但是并不适应于复杂的系统，尤其是拥有多任务的OS。

我们首先看看原来的方式有哪些不足和缺陷。

物理内存不足。

例如，某个程序运行需要64K的内存，而机器上只有32K的物理内存。

程序运行的地址不确定。

同一个程序，每次被装载到内存的地址可能不一样。

内存使用率低。

需要运行某个程序，就需要将整个程序装入内存才能够运行。

对于多任务OS，存在进程间地址空间不隔离的问题。

这样一个任务失败了，可能会导致整个系统宕机。

于是人们就引入了虚拟内存管理（Virtual MemoryManagement）技术。

有关虚拟内存管理（Virtual Memory Management）技术在下面会有详细的介绍。

需要说明的是，上面的几点缺陷除了第一点之外，其它都是针对有OS的系统而言的。

虚拟内存管理技术的出现和操作系统的发展有本质的联系。

本节可以参考《程序员的自我修养-链接、装载与库》第1章 1.5 内存不够怎么办。

了解电脑CPU架构电脑是现代社会必不可少的工具，而CPU作为电脑的核心部件，其架构直接影响计算机的性能和使用体验。

今天，我将带您深入了解电脑CPU架构，揭开其中的奥秘。

一、什么是CPU架构CPU，全称中央处理器，是计算机的核心之一。

它负责执行计算机程序的指令，并控制计算机的各项操作。

而CPU架构，指的是CPU的内部设计和组织方式，是决定CPU性能的重要因素。

二、常见的CPU架构类型1. X86架构X86架构是目前最广泛使用的CPU架构，它是英特尔公司在上世纪70年代推出的。

X86架构的代表有英特尔的酷睿系列和AMD的锐龙系列，其特点是性能强劲，广泛兼容各种软件。

2. ARM架构ARM架构是一种低功耗的CPU架构，主要应用于移动设备和嵌入式系统。

ARM架构的代表有高通的骁龙系列和苹果的A系列，其特点是能效高，性能稳定。

3. RISC架构RISC架构，全称精简指令集计算机（Reduced Instruction Set Computing），是指指令集简单、执行速度快的CPU架构。

RISC架构的代表有IBM的POWER系列，其特点是指令简洁高效。

4. CISC架构CISC架构，全称复杂指令集计算机（Complex Instruction Set Computing），是指指令集庞大、功能丰富的CPU架构。

CISC架构的代表有英特尔的x86系列，其特点是功能全面，支持复杂的指令。

三、CPU架构的影响因素1. 主频主频是CPU运行时的时钟频率，单位是赫兹（Hz）。

主频越高，CPU的计算能力越强，但同时也会产生更多的热量和电能消耗。

2. 核心数核心数指的是CPU内部的独立处理单元个数。

核心数越多，CPU 能够同时处理的任务越多，多核心的CPU在多线程应用和多任务处理上更有优势。

3. 缓存大小缓存是CPU内部的一块高速存储器，用于暂时存储数据和指令，以提高数据读取和处理效率。

缓存大小越大，CPU的运行速度越快。

cpu主要由什么组成
构成cpu的主要部件是什么？
中央处理器，简称CPU，是信息处理、程序运行的最终执行单元。

其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。

它的性能主要体现在其运行程序的速度上。

1、运算器：运算器是计算机中执行各种算术和逻辑运算操作的部件，它的基本功能是完成对各种数据的加工处理，例如算术四则运算，与、或、求反等逻辑运算，算术和逻辑移位操作，比较数值等。

2、控制器：控制器是指挥计算机的各个部件按照指令的功能要求协调工作的部件，它的功能是根据指令操作码和时序信号，产生各种操作控制信号，以便正确地建立数据通路，从而完成取指令和执行指令的控制。

3、寄存器组：寄存器是CPU内部重要的数据存储资源，是汇编程序员能直接使用的硬件资源之一、它一般用来保存程序的中间结果，为随后的指令快速提供操作数，从而避免把中间结果存入内存，再读取内存的操作。

CPU参数的认识CPU（中央处理器）是计算机的核心部件之一，负责处理和执行计算机的指令，是计算机系统中最重要的组件之一、本文将从CPU的概念、结构、性能参数等多个方面来认识CPU。

一、概述中央处理器（CPU）是计算机的主要集成电路之一，是计算机执行指令和处理数据的核心部件。

CPU负责解释指令、进行数据运算和控制整个计算机的工作流程。

CPU的发展已经经历了多个阶段，从单核心到多核心的发展，从低频到高频的演进，不断提高了计算机的处理性能。

二、结构CPU由控制单元（Control Unit）和算数逻辑单元（Arithmetic Logic Unit，ALU）组成。

1.控制单元：控制单元是计算机的指挥中心，负责解析和执行指令。

控制单元包括指令寄存器（Instruction Register，IR）、程序计数器（Program Counter，PC）和时钟等部件。

指令寄存器存放当前指令，程序计数器记录下一条指令的地址，时钟则提供时序信号以保证指令的流水执行。

2.算数逻辑单元：算数逻辑单元负责进行算术和逻辑运算。

算数逻辑单元包括算术运算器（Arithmetic Unit）、逻辑运算器（Logic Unit）和寄存器。

算术运算器执行加法、减法、乘法、除法等算术运算，逻辑运算器处理与、或、非等逻辑运算，寄存器则用于存放数据和运算结果。

三、性能参数1.主频（Clock Speed）：主频是CPU最基本的性能参数，表示每秒中执行的时钟脉冲数，也称为赫兹（Hz）。

主频越高，CPU每秒执行的指令越多，计算速度也就越快。

但主频并不是衡量CPU性能的唯一指标，它与处理器的设计和制造工艺密切相关。

2.核心数（Number of Cores）：核心数指的是CPU中心处理器内部集成的独立处理单元数量。

单核处理器只能处理一个任务，而多核处理器可以同时处理多个任务，提高系统的并行处理能力。

多核处理器可以在程序设计中通过线程的方式来充分发挥多核处理器的优势。

CPU组成中央处理单元（Central Processing Unit；CPU)，亦称微处理器(Micro Processor Unit）,由运算器与控制器组成,其内部结构分为控制单元（Control Unit；CU)、逻辑单元(Arithmetic Logic Unit；ALU)、存储单元（Memory Unit；MU）三部分,各部件相互协调，进行分析、判断、运算并控制计算机各组件工作。

一、内核●运算器运算器是计算机的处理中心,主要由算术逻辑单元（Arithmetic and Logic Unit；ALU）、浮点运算单元（Floating Point Unit；FPU）、通用寄存器和状态寄存器组成.算术逻辑单元主要完成二进制数据的定点算术运算（加减乘除）、逻辑运算（与或非异或）及各种移位操作.浮点运算单元主要负责浮点运算和高精度整数运算。

通用寄存器用来保存参加运算的操作数和运算的中间结果。

状态寄存器在不同机器中有不同规定，程序中,状态位通常作为转移指令的判断条件。

●控制器控制器是计算机的控制中心，决定了计算机运行过程的自动化。

它不仅要保证程序的正确执行，而且要能够处理异常事件。

控制器一般包括指令控制器、时序控制器、总线控制器、中断控制器等几个部分.1)指令控制器完成取指令、分析指令和执行指令的操作。

2)时序控制器要为每条指令按时间顺序提供应有的控制信号。

时序控制器包括时钟发生器和倍频定义单元,其中时钟发生器由石英晶体振荡器发出稳定的脉冲信号，即CPU的主频;而倍频定义单元则定义CPU主频是存储器频率(总线频率)的几倍。

一般时钟脉冲就是最基本时序信号，是整个机器的时间基准，称为主频。

执行一条指令所需时间叫做一个指令周期，不同指令的周期有可能不同。

一般为便于控制，根据指令的操作性质和控制性质不同，会把指令周期划分为几个不同的阶段，每个阶段就是一个CPU周期。

早期，CPU同内存速度差异不大,所以CPU周期通常和存储器存取周期相同。

cpu包括哪些部分一、概念CPU全称叫中央处理器，包含有运算器（算术逻辑运算单元，ALU，Arithmetic Logic Unit）和高速缓冲存储器（Cache）及实现它们之间联系的数据（Data）、控制及状态的总线（Bus）三大部件。

它与内部存储器（Memory）和输入/输出（I/O）设备合称为电子计算机三大核心部件。

中央处理器（CPU，Central Processing Unit）是一块超大规模的集成电路，是一台计算机的运算核心（Core）和控制核心（Control Unit）。

它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。

二、CPU包括运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件等。

1、逻辑部件英文Logic components；运算逻辑部件。

可以执行定点或浮点算术运算操作、移位操作以及逻辑操作，也可执行地址运算和转换。

2、寄存器寄存器部件，包括寄存器、专用寄存器和控制寄存器。

通用寄存器又可分定点数和浮点数两类，它们用来保存指令执行过程中临时存放的寄存器操作数和中间（或最终）的操作结果。

通用寄存器是中央处理器的重要部件之一。

3、控制部件英文Control unit；控制部件，主要是负责对指令译码，并且发出为完成每条指令所要执行的各个操作的控制信号。

其结构有两种：一种是以微存储为核心的微程序控制方式；一种是以逻辑硬布线结构为主的控制方式。

微存储中保持微码，每一个微码对应于一个最基本的微操作，又称微指令；各条指令是由不同序列的微码组成，这种微码序列构成微程序。

中央处理器在对指令译码以后，即发出一定时序的控制信号，按给定序列的顺序以微周期为节拍执行由这些微码确定的若干个微操作，即可完成某条指令的执行。

三、cpu主要功能1、处理指令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，才能保证计算机系统工作的正确性。

2、执行操作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。

第三章中央处理器一、填空题1、CPU的中文意思是_____________，又叫___________，有些时候简称为_________，是计算机的核心部件，由______和______两部分组成，CPU的内部结构可分为：、、。

目前占据市场销售主流的CPU生产厂商只有两家，一家是________公司，一家是________公司。

两家都是国公司。

2、CPU的系列型号被细分为________、________、________三种类型。

3、目前CPU大致可以分为______、______、________等多种架构，而个人计算机上的CPU架构，其实都是基于_______架构设计的，称为___________,常常被简称为CPU架构。

4、主频与外频的关系是_______________。

外频是指________的工作频率，主频指的是_______频，一般以________和________为单位。

5、现在台式计算机上的CPU有、、 3种。

多核心指的是。

6、若想超频一款锁了倍频的CPU，可调节对其超频。

7、CPU超频主要分和两大类。

8、在进行CPU超频时，如果超得过高，计算机将无法正常工作，此时若想恢复原来的工作频率，只要或即可。

9、按CPU的接口分为和两类。

10、CPU在存储器中存取数据是按进行的。

11、在CPU扩展指令集中，著名的有、和。

12、Intel的MMX、SSE、SSE2和AMD的都是，它们分别增强了CPU的、和等方面的处理性能。

13、CPU背面有一个金色的三角型符号称为。

14、我国自主生产的CPU被命名为，当前的性能与Pentium Ⅳ相当。

15、CPU的速度非常高, 相比之下RAM的存取速度就慢得多，为了克服CPU和RAM之间的差异，设置了，英文名称为。

16、CPU扩展指令集指的是CPU增加的多媒体或者是3D处理指令，这些扩展指令可以提高CPU处理多媒体和3D图形的能力，著名的有__________、_________和__________指令集。

CPU内部结构简述现在来看看CPU主要部件的功能，如下图：1、算术逻辑单元ALU（Arithmetic Logic Unit）ALU是运算器核心，它是以全加器为基础，辅之以移位寄存器及相应控制逻辑组合而成的电路，在控制信号的作用下可完成加、减、乘、除四则运算和各种逻辑运算。

就像刚才提到的，这里就相当于工厂中的生产线，负责运算数据。

2、寄存器组RS（Register Set或Registers）RS实际是CPU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访问寄存器所用时间要比访问内存的时间短，采用寄存器，可减少CPU访问内存次数，从而提高CPU的工作速度。

但因受到芯片面积和集成度所限，寄存器组容量不可能很多。

寄存器组又可分为专用寄存器和通用寄存器，专用寄存的作用是固定的，分别寄存相应数据，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，如80486有EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI、EBP、ESP共8个32位通用寄存器等。

通用寄存器除可高效地存储数据外，还可作为间址、基址、变址寻址时的地址指针，从而缩短指令长度和指令执行时间，加快CPU的运算处理速度，同时也给编程带来方便。

因此，高档微机CPU的设计中无不对通用寄存器进行精心设计，RISC结构CPU的设计更将其发挥得淋漓尽致。

3、控制单元（Control Unit）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－Instruction Register）、指令译码器（ID－Instruction Decoder）、和操作控制器（OC－Operation Controller）三个部件组成，对协调整个微型计算机有序工作极为重要。

它根据用户预先编好的程序，依次从存放器中取出各条指令，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。

CPU的内部结构与工作原理CPU的内部结构与工作原理分类:主板CPU是Central Processing Unit—中央处理器的缩写，它由运算器和控制器组成，CPU的内部结构可分为控制单元，逻辑单元和存储单元三大部分。

CPU的工作原理就像一个工厂对产品的加工过程：进入工厂的原料(指令)，经过物资分配部门(控制单元)的调度分配，被送往生产线(逻辑运算单元)，生产出成品(处理后的数据)后，再存储在仓库(存储器)中，最后等着拿到市场上去卖(交由应用程序使用)。

二、CPU的相关技术参数1.主频主频也叫时钟频率，单位是MHz，用来表示CPU的运算速度。

CPU的主频＝外频×倍频系数。

很多人以为认为CPU的主频指的是CPU运行的速度，实际上这个认识是很片面的。

CPU的主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度，与CPU实际的运算能力是没有直接关系的。

当然，主频和实际的运算速度是有关的，但是目前还没有一个确定的公式能够实现两者之间的数值关系，而且CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标。

由于主频并不直接代表运算速度，所以在一定情况下，很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象。

因此主频仅仅是CPU性能表现的一个方面，而不代表CPU的整体性能。

外频是CPU的基准频率，单位也是MHz。

外频是CPU与主板之间同步运行的速度，而且目前的绝大部分电脑系统中外频也是内存与主板之间的同步运行的速度，在这种方式下，可以理解为CPU的外频直接与内存相连通，实现两者间的同步运行状态。

外频与前端总线(FSB)频率很容易被混为一谈，下面的前端总线介绍我们谈谈两者的区别。

3.前端总线(FSB)频率前端总线(FSB)频率(即总线频率)是直接影响CPU与内存直接数据交换速度。

由于数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率，即数据带宽＝(总线频率×数据带宽)/8。

外频与前端总线(FSB)频率的区别：前端总线的速度指的是数据传输的速度，外频是CPU与主板之间同步运行的速度。

一、CPU的组成部分及功能1、控制器：CPU的控制器包括用电信号指挥整个电脑系统的执行及储存程序命令的电子线路。

像一个管弦乐队的指挥者，控制器不执行程序命令，而是指挥系统的其它部分做这些工作。

控制器必须与算术逻辑单元和内存都有紧密的合作与联系。

2、指令译码器：指令译码器为CPU翻译指令，然后这些指令才能够被执行。

3、程序计数器：程序计数器是一个特别的门插销。

当有新的指令送入PC时，PC会被加1。

因此它按照顺序通过CPU必须执行的任务。

然而，也有一些指令能够让CPU不按顺序执行指令，而是跳跃到另一些指令。

4、算术逻辑单元：算术逻辑单元包含执行所有算术/逻辑操作的电子线路。

算术逻辑单元能够执行四种算术操作（数学计算）：加、减、乘、除算术逻辑单元也能执行逻辑操作。

一个逻辑操作通常是一个对照。

它能够对比数字、字母或特殊文字。

电脑就可以根据对比结果采取行动。

5、寄存器：寄存器是位于CPU内部的特殊存储单元。

存储在这里的数据的存取比存储在其它内存单元（如：RAM、ＲＯＭ）的数据的存取要快。

ＣＰＵ内不同部分的寄存器有不同的功能。

在控制器中，寄存器用来存储电脑当前的指令和操作数。

同时，ＡＬＵ中的寄存器被叫做累加器，用来储存算术或逻辑操作的结果。

二、CPU的速度1、主频、外频和前端总线频率时钟频率以每秒钟各单元转过圈数计，单位是赫兹。

1）主频是指CPU的时钟频率，也可以说是ＣＰＵ的工作频率。

一般来说，一个时钟周期内执行的指令数是固定的，所以主频越高，运算速度也就越快。

但是，由于ＣＰＵ的运算速度受许多因素影响。

所以此规律并不绝对。

2）外频：系统的时钟频率具体指ＣＰＵ到芯片组之间的总线速度。

（系统总线的工作频率）。

主频=外频*倍频系数3）前端总线：CPU与北桥芯片间的总线，是CPU和外界交换数据的唯一通道。

没有足够快的前端总线，性能再好的CPU也不能明显提高计算机整体速度。

2、字长和位数字长：芯片同时能输入/输出和处理的位数。

CPU的功能和组成提交新文章CPU组成计算机的工作过程就是计算机执行程序的过程。

程序是一个指令序列，这个序列明确告诉计算机应该执行什么操作，在什么地方能够找到用来操作的数据。

一旦把程序装入主存储器，计算机就可以自动执行取出指令和执行指令的任务。

专门用来完成此项工作的计算机部件称为中央处理器（Central Processing Unit，CPU），做成单片集成电路的CPU通常又称为微处理器（Microprocessor）。

图3-1为陶瓷PGA封装的Intel 80486 DX2 CPU。

(a) 顶视图(b) 底视图图3-1 陶瓷PGA封装的Intel 80486 DX2 CPU计算机工业从1960年代早期开始使用CPU这个术语。

迄今为止，CPU从形态、设计到实现都已发生了巨大的变化，但是其基本工作原理却一直没有大的变化。

早期的CPU通常是为大型、特定的应用而定制的。

目前，这种为特定应用而设计定制CPU的昂贵方法，在很大程度上已经让位于开发可大规模生产的通用处理器。

这种标准化趋势，大致始于分立晶体管大型计算机（Mainframe）和小型计算机（Minicomputer）年代，并且随着集成电路（IC）的普及而大大加速。

集成电路可以把日益复杂的CPU设计制造在很小的空间里。

CPU的小型化和标准化，大大增加了这些数字器件在现代生活中的应用范围，远远超出了专用运算机器这一有限的应用。

现代微处理器已经随处可见，从汽车到手机，甚至儿童玩具。

3.1 CPU的功能和组成3.1.1 指令系统的发展指令是计算机硬件能够识别并直接执行操作的命令，一台计算机中所有指令的集合构成了该计算机的指令系统。

指令系统是表征一台计算机性能的重要因素，其格式与功能不仅直接影响到机器的硬件结构，也直接影响到系统软件，影响到机器的适用范围。

因此，设计一个合理有效、功能齐全、通用性强并且丰富的指令系统是至关重要的。

从计算机组成的层次结构来说，计算机的指令分为微指令、机器指令和宏指令三类。

计算机基本组成的五大部件结构《计算机基本组成的五大部件结构》计算机是现代信息社会中不可或缺的工具，它的基本组成由五大部件构成。

这五大部件分别是中央处理器（CPU）、内存（Memory）、输入设备、输出设备和存储设备。

它们协同工作，使得计算机具备运算和处理信息的能力。

中央处理器（CPU）是计算机的“大脑”，它负责执行指令，进行算术和逻辑运算，以及控制数据的流动。

CPU由控制单元和算术逻辑单元组成。

控制单元负责从内存中读取指令，并解码和执行它们。

算术逻辑单元则负责进行加减乘除等算术运算，以及逻辑运算，如与、或、非等。

内存是计算机用来存储数据和指令的地方。

它可以被CPU直接访问，数据的读取和写入速度非常快。

内存通常根据存取速度和存储容量的不同分为不同的层次，包括高速缓存、主存和虚拟内存。

输入设备用来将外界的信息输入到计算机中。

常见的输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪、摄像头等。

键盘用来输入字符和控制命令，鼠标可以控制光标的移动和执行某些操作，扫描仪可以将纸质文件转换成数字形式，摄像头可以拍摄影像和进行视频通话。

输出设备用来将计算机处理后的信息显示或输出到外界。

常见的输出设备包括显示器、打印机、音频设备等。

显示器可以通过光栅或液晶显示图像和文字，打印机可以将计算机中的数据打印成纸质文件，音频设备则可以发出声音或播放音乐。

存储设备是用来永久保存数据和程序的介质。

它们可以分为内部存储设备和外部存储设备。

内部存储设备包括硬盘驱动器（HDD）、固态硬盘（SSD）和光盘驱动器等，它们可以快速读取和写入大量数据。

而外部存储设备包括U盘、移动硬盘、云存储等，它们可以方便地携带和传输数据。

总而言之，计算机的五大部件结构相互配合，使得计算机能够高效地进行数据处理和信息交流。

它们的不同功能和特点决定了计算机的性能和用途，为我们的学习和工作提供了巨大的便利。

cpu包括哪些部分组成
中央处理器cpu主要由什么组成
CPU作为电脑的核心组成部份，它的好坏直接影响到电脑的性能。

中央处理器cpu主要由什么组成?
运算器和控制器是计算机的核心部件，这两部分合称中央处理单元(Centre Process Unit，简称CPU)，如果将CPU集成在一块芯片上作为一个独立的部件，该部件称为微处理器(Microprocessor，简称MP)。

运算器进行各种算术运算和逻辑运算;控制器是计算机的指挥系统;
1、运算器运算器是计算机中进行算术运算和逻辑运算的部件，通常由算术逻辑运算部件(ALU)、累加器及通用寄存器组成。

2、控制器控制器用以控制和协调计算机各部件自动、连续地执行各条指令，通常由指令部件、时序部件及操作控制部件组成。

CPU的主要性能指标是主频和字长。

字长表示CPU每次计算数据的能力。

如80486及Pentium系列的CPU一次可以处理32位二进制数据。

时钟频率主要以MHz为单位来度量，通常时钟频率越高，其处理速度也越快。