微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)最主要的部件是哪個(gè)

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微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)最主要的部件是CPU。中央處理器（CPU）是計(jì)算機(jī)中負(fù)責(zé)讀取指令，對(duì)指令譯碼并執(zhí)行指令的核心部件，其功能主要是解釋計(jì)算機(jī)指令以及處理計(jì)算機(jī)軟件中的數(shù)據(jù)。

本教程操作環(huán)境：windows7系統(tǒng)、Dell G3電腦。

微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)最主要（核心）的部件是CPU。

中央處理器（central processing unit，簡(jiǎn)稱(chēng)CPU）作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)算和控制核心，是信息處理、程序運(yùn)行的最終執(zhí)行單元。

CPU是微型機(jī)的核心部件，是提高系統(tǒng)整體性能的關(guān)鍵，它主要包括運(yùn)算器和控制器兩個(gè)部件。在微型機(jī)不斷向超輕、超薄方向發(fā)展的今天，要求CPU在保持高性能和高速度的同時(shí)還要在設(shè)計(jì)上考慮以下幾個(gè)要素：

• 低耗電降低工作電壓，減少電源消耗，以更有效地延長(zhǎng)工作時(shí)間。

• 低耗熱降低熱量產(chǎn)生，以求高速運(yùn)算下系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

• 高密度腳數(shù)封縮小體積，提供更多功能。

中央處理器（CPU）的功能主要是解釋計(jì)算機(jī)指令以及處理計(jì)算機(jī)軟件中的數(shù)據(jù)。CPU是計(jì)算機(jī)中負(fù)責(zé)讀取指令，對(duì)指令譯碼并執(zhí)行指令的核心部件。中央處理器主要包括兩個(gè)部分，即控制器、運(yùn)算器，其中還包括高速緩沖存儲(chǔ)器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制的總線。電子計(jì)算機(jī)三大核心部件就是CPU、內(nèi)部存儲(chǔ)器、輸入/輸出設(shè)備。中央處理器的功效主要為處理指令、執(zhí)行操作、控制時(shí)間、處理數(shù)據(jù)。

在計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)中，CPU 是對(duì)計(jì)算機(jī)的所有硬件資源（如存儲(chǔ)器、輸入輸出單元） 進(jìn)行控制調(diào)配、執(zhí)行通用運(yùn)算的核心硬件單元。CPU 是計(jì)算機(jī)的運(yùn)算和控制核心。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中所有軟件層的操作，最終都將通過(guò)指令集映射為CPU的操作。

CPU的核心部分

1、運(yùn)算器

運(yùn)算器是指計(jì)算機(jī)中進(jìn)行各種算術(shù)和邏輯運(yùn)算操作的部件， 其中算術(shù)邏輯單元是中央處理核心的部分。

（1）算術(shù)邏輯單元（ALU）。算術(shù)邏輯單元是指能實(shí)現(xiàn)多組 算術(shù)運(yùn)算與邏輯運(yùn)算的組合邏輯電路，其是中央處理中的重要組成部分。算術(shù)邏輯單元的運(yùn)算主要是進(jìn)行二位元算術(shù)運(yùn)算，如加法、減法、乘法。在運(yùn)算過(guò)程中，算術(shù)邏輯單元主要是以計(jì)算機(jī)指令集中執(zhí)行算術(shù)與邏輯操作，通常來(lái)說(shuō)，ALU能夠發(fā)揮直接讀入讀出的作用，具體體現(xiàn)在處理器控制器、內(nèi)存及輸入輸出設(shè)備等方面，輸入輸出是建立在總線的基礎(chǔ)上實(shí)施。輸入指令包含一 個(gè)指令字，其中包括操作碼、格式碼等。

（2）中間寄存器（IR）。其長(zhǎng)度為 128 位，其通過(guò)操作數(shù)來(lái)決定實(shí)際長(zhǎng)度。IR 在“進(jìn)棧并取數(shù)”指令中發(fā)揮重要作用，在執(zhí)行該指令過(guò)程中，將ACC的內(nèi)容發(fā)送于IR，之后將操作數(shù)取到ACC，后將IR內(nèi)容進(jìn)棧。

（3）運(yùn)算累加器（ACC）。當(dāng)前的寄存器一般都是單累加器，其長(zhǎng)度為128位。對(duì)于ACC來(lái)說(shuō)，可以將它看成可變長(zhǎng)的累加器。在敘述指令過(guò)程中，ACC長(zhǎng)度的表示一般都是將ACS的值作為依據(jù)，而ACS長(zhǎng)度與 ACC 長(zhǎng)度有著直接聯(lián)系，ACS長(zhǎng)度的加倍或減半也可以看作ACC長(zhǎng)度加倍或減半。

（4）描述字寄存器（DR）。其主要應(yīng)用于存放與修改描述字中。DR的長(zhǎng)度為64位，為了簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)處理，使用描述字發(fā)揮重要作用。

（5）B寄存器。其在指令的修改中發(fā)揮重要作用，B 寄存器長(zhǎng)度為32位，在修改地址過(guò)程中能保存地址修改量，主存地址只能用描述字進(jìn)行修改。指向數(shù)組中的第一個(gè)元素就是描述字， 因此，訪問(wèn)數(shù)組中的其它元素應(yīng)當(dāng)需要用修改量。對(duì)于數(shù)組成來(lái)說(shuō)，其是由大小一樣的數(shù)據(jù)或者大小相同的元素組成的，且連續(xù)存儲(chǔ)，常見(jiàn)的訪問(wèn)方式為向量描述字，因?yàn)橄蛄棵枋鲎种械牡刂窞樽止?jié)地址，所以，在進(jìn)行換算過(guò)程中，首先應(yīng)當(dāng)進(jìn)行基本地址 的相加。對(duì)于換算工作來(lái)說(shuō)，主要是由硬件自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，在這個(gè)過(guò)程中尤其要注意對(duì)齊，以免越出數(shù)組界限。

2、控制器

控制器是指按照預(yù)定順序改變主電路或控制電路的接線和 改變電路中電阻值來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)與反向的主令裝置?？刂破饔沙绦驙顟B(tài)寄存器PSR，系統(tǒng)狀態(tài)寄存器SSR， 程序計(jì)數(shù)器PC，指令均存器等組成，其作為“決策機(jī)構(gòu)”，主要任務(wù)就是發(fā)布命令，發(fā)揮著整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)操作的協(xié)調(diào)與指揮作用。 控制的分類(lèi)主要包括兩種，分別為組合邏輯控制器、微程序控制器，兩個(gè)部分都有各自的優(yōu)點(diǎn)與不足。其中組合邏輯控制器結(jié)構(gòu)相對(duì)較復(fù)雜，但優(yōu)點(diǎn)是速度較快；微程序控制器設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但在修改一條機(jī)器指令功能中，需對(duì)微程序的全部重編。

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