微處理器是微型計(jì)算機(jī)的核心。ACMD-7402-SR1雖然不同廠家、不同型號(hào)的微處理器的結(jié)構(gòu)、性能差異較大，但一些基本的部件是相似的。例如，微處理器包括運(yùn)算器、控制器和一些寄存器，運(yùn)算器主要包括ALU、累加器ACC、標(biāo)志寄存器FR、寄存器組等，而控制器主要包括程序計(jì)數(shù)器PC、指令寄存器IR、指令譯碼器ID、地址寄存器AR、控制信號(hào)發(fā)生器等。傳統(tǒng)微處理器的結(jié)構(gòu)框圖如圖1-3所示。

    1．算術(shù)邏輯單元ALU

    ALU是運(yùn)算器的核心部件，它在控制器發(fā)出的控制信號(hào)的作用下，可執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。執(zhí)行運(yùn)算的操作數(shù)需提前放到累加器和數(shù)據(jù)寄存器中。算術(shù)運(yùn)算一般包括加法、減法、加1、減l、比較等操作，也有的可以執(zhí)行乘法、除法運(yùn)算。邏輯運(yùn)算一般包括邏輯與、邏輯或、邏輯非、邏輯異或、邏輯同或等。為配合以上運(yùn)算，ALU還支持一些輔助操作，如移位操作等。

   2．累加器A或ACC( Accumulator)

   累加器的英文原意是積累、集聚的意思，翻譯成累加器有可能讓讀者理解為這是一種加法器。累加器實(shí)際上是一個(gè)寄存器，用于存儲(chǔ)送入ALU進(jìn)行運(yùn)算的某一個(gè)操作數(shù)。例如，執(zhí)行加法運(yùn)算時(shí)，其中一個(gè)加數(shù)送到累加器中，加法完成后的和最終也可送到累加器中。累加器是一個(gè)非常重要的寄存器，在很多指令中都會(huì)用到。

   3．標(biāo)志寄存器FR（Flag Register）

   計(jì)算機(jī)在運(yùn)算過程中，可能產(chǎn)生很多標(biāo)志位信息。例如，在執(zhí)行加法或減法運(yùn)算時(shí)，可能產(chǎn)生進(jìn)位或借位，如果是帶符號(hào)數(shù)的運(yùn)算，還可能產(chǎn)生溢出位。另外，運(yùn)算結(jié)果是負(fù)數(shù)或者是O，當(dāng)前奇偶校驗(yàn)位是1還是0等，都是經(jīng)常出現(xiàn)的位信息。這些位信息對(duì)計(jì)算機(jī)的下一歲運(yùn)算具有直接影響，因此有必要將它們單獨(dú)保存起來，標(biāo)志寄存器就是用于存放各種標(biāo)志位信息的，是所有型號(hào)的微處理器都具備的一個(gè)重要寄存器。

   不同CPU所保存的標(biāo)志位各不相同，但有些標(biāo)志位是類似的，例如進(jìn)位標(biāo)志C、輔助進(jìn)位AC、溢出標(biāo)志OV、結(jié)果為零標(biāo)志Z、符號(hào)標(biāo)志S、奇偶標(biāo)志P等。

    4．寄存器組

    學(xué)習(xí)CPU，寄存器組是必須要理解并重視的重要部件。因?yàn)橛脩粼谑褂肅PU時(shí)，一定會(huì)用到寄存器組。寄存器組分為兩類：通用寄存器組和專用寄存器組。所謂通用寄存器組，可理解為CPU內(nèi)部的較小容量的存儲(chǔ)器，這些存儲(chǔ)器用于暫時(shí)存放運(yùn)算數(shù)或中間結(jié)果。由于通用寄存器在CPU內(nèi)部，所以速度很快，這對(duì)提高運(yùn)算速度是有好處的。例如累加器ACC就是通用寄存器。

   專用寄存器組是一些具有專門用途的寄存器的集合。例如標(biāo)志寄存器FR、堆棧指針寄存器SP、程序計(jì)數(shù)器PC等。