3.1.1 中央处理器
中央处理单元（Central Processing Unit）简称CPU。它是计算机的核心部件，由运算器、控制器和寄存器组成，并采用大规模集成电路工艺制成芯片（Chip），所以也称微处理器芯片。现在所称的586、686、PⅡ、PⅢ都是以芯片来命名的，它是衡量微机性能的最主要标志之一。其主要任务是取出指令、解释指令并执行指令，控制计算机的运行。
一、运算器
运算器又称算术逻辑单元（Arithmetic Logic Unit），简称ALU。它是计算机进行数据加工处理的功能部件，提供加、减、乘、除等算术运算和与、或、非、异或、比较等逻辑运算。
在运算器中，处理算术逻辑运算的核心器件是门电路（Gates）。门电路是运算器中能进行加、减运算和逻辑判断操作的一组专门电子电路，它包括加法器、移位输出门、多路输入选择器和反向器等。功能较强的计算机，还配置有专门的乘法部件、除法部件和浮点运算部件等。
运算器的优劣直接影响计算机CPU的工作速度，过去老式计算机的测量速度以毫秒（千次/秒）计算，现在则是以微秒（百万次/秒）计算，而大型计算机则以毫微秒（十亿次/秒）或微微秒（万亿次/秒）计算。
二、控制器
控制器（Control Unit）是计算机的指挥中枢，它负责指挥协调计算机系统的各大功能部件自动地、协调地、有条不紊地工作，完成程序的预定任务。控制器本身并不执行指令，而是指挥计算机系统的其他部件如何工作，它既决定主存储器与ALU间以及门电路与寄存器之间的指令传递，也控制CPU与输入/输出设备间的数据传输。不仅如此，控制器还管理着指令循环和执行循环。
控制器的主要部件有循环时钟、计数器和译码器。
(1) 循环时钟（Cycle Clock）是一种能发出百万次/秒电脉冲的部件。这些脉冲送入CPU，控制其电子电路的打开和关闭及其开/闭时间，协调计算机各部分动作。
(2) 计数器（Counter）是一种能够计算并记住发出脉冲数量的电子部件。它既可以为某个指令需要重复的次数进行计数，也可以记住当前执行指令的地址。当指令执行完毕，通知CPU执行下一个地址的指令。这种计数器叫做指令计数器。
(3) 译码器（Decorders）是对指令操作码进行解释的部件。
三、寄存器组
寄存器组（Registers）是CPU中的一组存储单元，它们负责存放CPU内部的临时数据、指令、地址等信息，寄存器的存在可以减少CPU对内存的访问次数，从而提高微机的运行速度。
寄存器根据其作用不同又可分为以下几种：
(1) 累加器（Accumulator或Accumulator Register）是指存放算术、逻辑运算中的被操作数以及运算结果的临时存放单元。
(2) 通用寄存器（General-Purpose Register）是一种可以由CPU指定为各种不同用途的临时存储单元。它既可以临时存入地址和数据，也可以作为累计工作次数的计数器或者累加器，这些通用寄存器中的任何一个都能够参加算术运算和逻辑运算。
(3) 指令寄存器（Instruction Register）是一种用于存储微机指令的装置，装入指令寄存器的指令是微机即将执行的操作。
(4) 地址寄存器（Address Register）是指用于存放CPU中正在执行的指令或正在处理的数据所在的地址的存储单元。这里的地址是指CPU中寄存器的编码。
(5) 存储寄存器（Storage Register）是一种用于存放下一个信息的装置。其作用是临时存放待处理的数据，CPU正在处理的数据不在此寄存器内。
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