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电脑与cpu的逻辑关系 | 电脑与cpu的逻辑关系图

电脑与cpu的逻辑关系 | 电脑与cpu的逻辑关系图

1. 电脑与cpu的逻辑关系图

CPU是计算机中负责读取指令,对指令译码并执行指令的核心部件。CPU是计算机的运算和控制核心。计算机系统中所有软件层的操作,最终都将通过指令集映射为CPU的操作。

CPU的结构分为运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件等。运算逻辑部件主要进行相关的逻辑运算,此外还可以执行定点或浮点算术运算操作及地址运算和转换等命令,是一种多功能运算单元;寄存器部件用来暂存指令、数据和地址;控制部件对指令进行分析并能发出相应的控制信号。

2. cpu逻辑结构与工作原理

CPU组成:运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件。

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。

一、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。

二、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。

三、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。

3. cpu计算机组成原理

计算机在运行时,先从内存中取出第一条指令,通过控制器的译码,按指令的要求,从存储器中取出数据进行指定的运算和逻辑操作等加工,然后再按地址把结果送到内存中去。接下来,再取出第二条指令,在控制器的指挥下完成规定操作。依此进行下去。直至遇到停止指令。

程序与数据一样存贮,按程序编排的顺序,一步一步地取出指令,自动地完成指令规定的操作是计算机最基本的工作原理。这一原理最初是由美籍匈牙利数学家冯.诺依曼于1945年提出来的,故称为冯.诺依曼原理

4. 物理cpu和逻辑cpu

CPU是计算机的运算和控制核心。主要由运算器、控制器、寄存器组和内部总线等部件组成。

 

运算器:用于对数据运行运算

算术逻辑单元(ALU):负责处理数据

累加寄存器(AC):为ALU提供一个工作区

数据缓冲寄存器(DR):作为CPU和内存、外部设备之间数据传送的中转站和操作速度上的缓冲。

状态条件寄存器(PSW):存放当前指令运行结果的各种状态信息。控制信息。

 

控制器:控制整个CPU工作,使计算机运行过程自己主动化

指令寄存器(IR):CPU运行指令时,先从DR中把指令送入IR暂存。然后指令译码器依据IR的内容产生各种微指令。

程序计数器(PC):具有寄存信息和计数的功能。

每读一条指令装入IR,然后PC+1

地址寄存器(AR):AR保存当前CPU所訪问的内存单元的地址,知道内存的读/写完毕。

指令译码器(ID):ID对指令中的操作码字段进行分析解释,也就是来识别指令规定的操作。识别后向操作控制器发出详细的控制信号,控制各部件工作,以完毕所需的功能。

 

寄存器组:

专用寄存器:运算器和控制器中的寄存器是专用寄存器。其作用是固定的。

通用寄存器(GPR):參加ALU运算的操作数通常来自GPR。运算结果也送回GPR。

  可由程序猿规定其用途。

 

内部总线:

  通过内部总线将CPU内部的全部结构单元内部相连。就如铁轨一样,火车必须行驶在铁轨上。

5. cpu处理器逻辑图

逻辑CPU的概念比较抽象,可简单理解为一个处理单元,通常来说,总的逻辑CPU数对应总的CPU核数,但借助超线程技术,,这时逻辑CPU数就是核心数的两倍了。

6. cpu逻辑上是由什么组成

CPU的单位是Hz(赫兹)。主频也叫时钟频率,单位是兆赫(MHz)或千兆赫(GHz),用来表示CPU的运算、处理数据的速度。通常,主频越高,CPU处理数据的速度就越快。

赫兹也是国际单位制中频率的单位,它是每秒中的周期性变动CPU组成:运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件。

7. cpu逻辑结构图

运算器和控制器

CPU又称中央管理器,是一块超大规模的集成电路,是一台计算机的运算核心和控制核心。CPU的主要组成包括了运算器和控制器。

运算器是由算术逻辑单元(ALU)、累加器、状态寄存器、通用寄存器组等组成。

控制器一般包括指令控制逻辑、时序控制逻辑、总线控制逻辑、中断控制逻辑等几个部分。

8. CPU的逻辑结构与作用

CPU是英语“Central Processing Unit/中央处理器”的缩写,CPU一般由逻辑运算单元、控制单元和存储单元组成。在逻辑运算和控制单元中包括一些寄存器,这些寄存器用于CPU在处理数据过程中数据的暂时保存。

CPU扩展指令集

CPU依靠指令来计算和控制系统,每款CPU在设计时就规定了一系列与其硬件电路相配合的指令系统。

指令的强弱也是CPU的重要指标,指令集是提高微处理器效率的最有效工具之一。从现阶段的主流体系结构讲,指令集可分为复杂指令集和精简指令集两部分,而从具体运用看,如Intel的MMX(Multi Media Extended)、SSE、 SSE2(Streaming-Single instruction multiple data-Extensions 2)、SEE3和AMD的3DNow!等都是CPU的扩展指令集,分别增强了CPU的多媒体、图形图象和Internet等的处理能力。

我们通常会把CPU的扩展指令集称为"CPU的指令集"。SSE3指令集也是目前规模最小的指令集,此前MMX包含有57条命令,SSE包含有50条命令,SSE2包含有144条命令,SSE3包含有13条命令。

目前SSE3也是最先进的指令集,英特尔Prescott处理器已经支持SSE3指令集,AMD会在未来双核心处理器当中加入对SSE3指令集的支持,全美达的处理器也将支持这一指令集。

9. 电脑与cpu的逻辑关系图解

CPU是属于一种集成电路。国内也在静静的开发了。Kw是用电的功耗,这和我们的灯是多少瓦是一样的。

一般由下列部件组成: 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。

算术逻辑单元ALU主要完成算术运算( 、-、×、÷、比较)和各种逻辑运算(与、或、非、异或、移位)等操作。 ALU是组合电路,本身无寄存操作数的功能,因而必须有保存操作数的两个寄存器:暂存器TMP和累加器AC(),累加器既向ALU提供操作数,又接收ALU的运算结果。

寄存器阵列实际上相当于微处理器内部的RAM,它包括通用寄存器组和专用寄存器组两部分,通用寄存器(A,B,C,D)用来存放参加运算的数据、中间结果或地址。 它们一般均可作为两个8位的寄存器来使用。

处理器内部有了这些寄存器之后,就可避免频繁地访问存储器,可缩短指令长度和指令执行时间,提高机器的运行速度,也给编程带来方便。专用寄存器包括程序计数器PC()、堆栈指示器SP()和标志寄存器FR(),它们的作用是固定的,用来存放地址或地址基值。

其中: A)程序计数器PC用来存放下一条要执行的指令地址,因而它控制着程序的执行顺序。在顺序执行指令的条件下,每取出指令的一个字节,PC的内容自动加1。当程序发生转移时,就必须把新的指令地址(目标地址)装入PC,这通常由转移指令来实现。

B)堆栈指示器SP用来存放栈顶地址。 堆栈是存储器中的一个特定区域。它按“后进先出”方式工作,当新的数据压入堆栈时,栈中原存信息不变,只改变栈顶位置,当数据从栈弹出时,弹出的是栈顶位置的数据,弹出后自动调正栈顶位置。

也就是说,数据在进行压栈、出栈操作时,总是在栈顶进行。堆栈一旦初始化(即确定了栈底在内存中的位置)后,SP的内容(即栈顶位置)使由CPU自动管理。 C)标志寄存器也称程序状态字(PSW)寄存器,用来存放算术、逻辑运算指令执行后的结果特征,如结果为0时,产生进位或溢出标志等。

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