CPU的功能結構由什么組成

CPU的功能結構由什么組成

　　CPU對大多數人來講都不陌生，里面的結構，大多數人還是很陌生，現在讓我們一起去看看CPU的結構。

　　CPU的功能結構由什么組成：

　　從功能上看，一般CPU的內部結構可分為：控制單元、邏輯運算單元、存儲單元(包括內部總線和緩沖器)三大部分。其中控制單元完成數據處理整個過程中的調配工作，邏輯單元則完成各個指令以便得到程序最終想要的結果，存儲單元就負責存儲原始數據以及運算結果。渾然一體的配合使得CPU擁有了強大的功能，可以完成包括浮點、多媒體等指令在內的眾多復雜運算，也為數字時代加入了更多的活力。

　　CPU的邏輯單元

　　更細一點，從實現的功能方面看，CPU大致可分為如下八個邏輯單元：

　　指令高速緩存，俗稱指令寄存器 : 它是芯片上的指令倉庫，有了它CPU就不必停下來查找計算機內存中的指令，從而大幅提高了CPU的運算速度。

　　譯碼單元，俗稱指令譯碼器 : 它負責將復雜的機器語言指令解譯成運算邏輯單元(ALU)和寄存器能夠理解的簡單格式，就像一位外交官。

　　控制單元 : 既然指令可以存入CPU，而且有相應指令來完成運算前的準備工作，背后自然有一個扮演推動作用的角色——它便是負責整個處理過程的操作控制器。根據來自譯碼單元的指令，它會生成控制信號，告訴運算邏輯單元(ALU)和寄存器如何運算、對什么進行運算以及對結果進行怎樣的處理。

　　寄存器 : 它對于CPU來說非常的重要，除了存放程序的部分指令，它還負責存儲指針跳轉信息以及循環操作命令，是運算邏輯單元(ALU)為完成控制單元請求的任務所使用的數據的小型存儲區域，其數據來源可以是高速緩存、內存、控制單元中的任何一個。

　　邏輯運算單元(ALU) : 它是CPU芯片的智能部件，能夠執行加、減、乘、除等各種命令。此外，它還知道如何讀取邏輯命令，如或、與、非。來自控制單元的訊息將告訴運算邏輯單元應該做些什么，然后運算單元會從寄存器中間斷或連續提取數據，完成最終的任務。

　　預取單元 : CPU效能發揮對其依賴非常明顯，預取命中率的高低直接關系到CPU核心利用率的高低，進而帶來指令執行速度上的不同。根據命令或要執行任務所提出的要求，何時時候，預取單元都有可能從指令高速緩存或計算機內存中獲取數據和指令。當指令到達時，預取單元最重要的任務就是確保所有指令均排列正確，然后發送給譯碼單元。

　　總線單元 : 它就像一條高速公路，快速完成各個單元間的數據交換，也是數據從內存流進和流出CPU的地方。

　　數據高速緩存 : 存儲來自譯碼單元專門標記的數據，以備邏輯運算單元使用，同時還準備了分配到計算機不同部分的最終結果。

　　通過以上介紹可以看出CPU雖小，方寸之地卻能容納大世界，內部更像一個發達的裝配工廠，環環相扣，層層相套。正因為有了相互間的協作配合，才使得指令最終得以執行，才構成了圖文并茂、影像結合的神奇數字世界。