第5章中央处理器 内容提要 CPU是计算机硬件组成的核心部分。本章将详细介绍CPU的功能及基本组成,指令周 期,时序发生器,组合逻辑控制器,微程序控制器及其设计技术,典型CPU的结构,并行 处理技术等。 51CPU的基本功能和组成 中央处理器CPU( Central Processing Unit):计算机中用于解释和执行指令的部件,通 常包括控制器(CU)和运算器(ALU) 5.1.1CPU的基本功能 1、指令控制—一程序的顺序控制 主要由程序计数器PC及控制类指令的执行等来实现指令的控制 2、操作控制 由执行指令的一系列微操作信号进行控制。 3、时间控制——一对各种操作实施时间上的控制 主要由时序信号发生器等实现时间的控制 4、数据加工——对数据实现算术、逻辑运算等的处理。 5.1.2CPU的基本组成 线 AR ADD 微操作信号 发生器 RS MOV. 内存储器十 控制器 运算器 1.运算器 图5.1典型计算机主机框图 计算机中用于实现数据加工处理、寄存等功能的部件。 (1)多功能算术逻辑运算部件ALU 实现多种算术/逻辑运算 (2)通用寄存器组GRS第 5 章 中央处理器 内容提要： CPU 是计算机硬件组成的核心部分。本章将详细介绍 CPU 的功能及基本组成，指令周 期，时序发生器，组合逻辑控制器，微程序控制器及其设计技术，典型 CPU 的结构，并行 处理技术等。 5.1 CPU 的基本功能和组成 中央处理器 CPU（Central Processing Unit）：计算机中用于解释和执行指令的部件，通 常包括控制器（CU）和运算器（ALU）。 5.1.1 CPU 的基本功能 1、指令控制——程序的顺序控制 主要由程序计数器 PC 及控制类指令的执行等来实现指令的控制。 2、操作控制 由执行指令的一系列微操作信号进行控制。 3、时间控制——对各种操作实施时间上的控制 主要由时序信号发生器等实现时间的控制。 4、数据加工——对数据实现算术、逻辑运算等的处理。 5.1.2 CPU 的基本组成 1． 运算器 计算机中用于实现数据加工处理、寄存等功能的部件。 PC AR MB DR 时序 中断机构 微操作信号 发生器 指令译码 OP A P S W … ADD JMP … R0 …… Rn-2 Rn-1 移位器 LA LB GRS B ALU A IR 总线 图 5.1 典型计算机主机框图 +1 MOV 内存储器 控制器 运算器 （1） 多功能算术逻辑运算部件 ALU 实现多种算术/逻辑运算。 （2） 通用寄存器组 GRS