8051內(nèi)部CPU是一個(gè)字長為二進(jìn)制8位的中央處理單元，也就是說它對(duì)數(shù)據(jù)的處理是按字節(jié)為單位進(jìn)行的。SN74LV08APW與微型計(jì)算機(jī)CPU類似，8051內(nèi)部CPU也是由算術(shù)邏輯部件(ALU)、控制器（定時(shí)控制都件等）和專用寄存器組3部分電路構(gòu)成。

   1．算術(shù)邏輯部件( ALU)

   8051的ALU是一個(gè)性能極強(qiáng)的運(yùn)算器，它既可以進(jìn)行加、減、乘、除四則運(yùn)算，也可以進(jìn)行與、或、非、異或等邏輯運(yùn)算，還具有數(shù)據(jù)傳送、移位、判斷和程序轉(zhuǎn)移等功能。8051ALU為用戶提供了豐富的指令系統(tǒng)和極快的指令執(zhí)行速度，大部分指令的執(zhí)行時(shí)間為1us，乘法指令可達(dá)12MHZ。

   8051ALU由一個(gè)加法器ACC、兩個(gè)8位暫存器（TMP1與TMP2）和一個(gè)性能卓著的布爾處理器（在圖3-1中未畫出）組成。雖然TMP1和TMP2對(duì)用戶并不開放，但可用來為加法器和布爾處理器暫存兩個(gè)8位二進(jìn)制操作數(shù)。8051時(shí)鐘頻率可達(dá)12MHz。

   2．定時(shí)控制部件

   定時(shí)控制部件起著控制器的作用，由定時(shí)控制邏輯、指令寄存器IR和振蕩器OSC等電路組成。指令寄存器IR一用于存放從程序存儲(chǔ)器中取出的指令（即操作碼），定時(shí)控制邏輯用于對(duì)指令寄存器中的操作碼進(jìn)行譯碼，并在OSC的配合下產(chǎn)生執(zhí)行該指令的時(shí)序脈沖，以完成相應(yīng)指令的執(zhí)行。

   OSC (OSCillator)是控制器的心臟，能為控制器提供時(shí)鐘脈沖。圖3-4為HMOS型單片機(jī)內(nèi)部的OSC電路。其中，引腳XTAL1為反相放大管Q4的輸入端，XTAL2為Q4的輸出端。只要在引腳XTAL1和XTAL2上外接定時(shí)反饋回路，OSC就能自激振瘍。定時(shí)反饋回路常由石英晶振和電容組成，如圖3-9所示。OSC振蕩器產(chǎn)生矩形時(shí)鐘脈沖序列，其頻率是單總機(jī)的重要性能指標(biāo)之一。時(shí)鐘頻率越高，單片機(jī)控制器的控制節(jié)拍就越快，運(yùn)行速度也就越快。因此，不同型號(hào)的單片機(jī)所需要的時(shí)鐘頻率也是不相同的。