CPU组成

传统上，CPU由控制器和运算器这两个主要部件组成。

随着集成电路技术的不断发展和进步，新型CPU纷纷集成了一些原先置于CPU之外的分立功能部件，如浮点处理器、高速缓存（Cache）等，在大大提高CPU性能指标的同时，也使得CPU的内部组成日益复杂化。

1．控制器

控制器是整个计算机系统的指挥中心。在控制器的指挥控制下，运算器、存储器和输入/输出设备等部件协同工作，构成一台完整的通用计算机。

控制器根据程序预定的指令执行顺序，从主存取出一条指令，按照该指令的功能，用硬件产生带有时序标志的一系列微操作控制信号，控制计算机内各功能部件的操作，协调和指挥整个计算机实现指令的功能。

控制器通常由程序计数器（PC）、指令寄存器（IR）、指令译码器（ID）、时序发生器和操作控制器组成。其主要功能包括：

（1）从主存中取出一条指令，并指出下一条指令在主存中的位置；

（2）对指令进行译码，并产生相应的操作控制信号，以便启动规定的动作；

（3）指挥并控制CPU、主存和输入/输出设备之间数据流动的方向。

2．运算器

运算器是计算机中用于实现数据加工处理功能的部件，它接受控制器的命令，负责完成对操作数据的加工处理任务，其核心部件是算术逻辑单元ALU。

相对控制器而言，运算器接受控制器的命令而进行动作，即运算器所进行的全部操作都是由控制器发出的控制信号来指挥的，所以它是执行部件。

运算器由算术逻辑单元（ALU）、累加寄存器（AC）、数据寄存器（DR）和程序状态字寄存器（PSW）组成。它有两个主要功能：

（1）执行所有的算术运算；

（2）执行所有的逻辑运算，并进行逻辑测试。

32位ALU和ALU控制器图：

       电脑技术中对CPU在单位时间内（同一时间）能一次处理的二进制数的位数叫字长。

       所以能处理字长为8位数据的CPU通常就叫8位的CPU。同理32位的CPU就能在单位时间内处理字长为32位的二进制数据。

当前的CPU大部分是32位的CPU，但是字长的最佳是CPU发展的一个趋势。