一、CPU功能
1、指令控制
保证机器按顺序执行指令
2、操作控制
CPU管理并产生一系列操作信号，将它们送往相应的部件，控制它们的动作
3、时间控制
对各种操作实施时间上的定时
4、数据加工
对数据进行算术和逻辑运算
二、控制器和运算器
1、控制器
控制器协调和指挥整个计算机系统的操作
(1)、组成
①、程序计数器
②、指令寄存器
③、指令译码器
④、时序产生器
⑤、操作控制器
(2)、功能
①、从内存中取出一条指令，并指出下一条指令的位置
②、对指令进行译码并产生相应的操作控制信号
③、指挥并控制CPU、内存和输入/输出设备间的数据流动
2、运算器
运算器是数据加工处理部件
(1)、组成
①、算术逻辑单元ALU
②、通用寄存器
③、数据寄存器DR
④、状态条件寄存器PSW
(2)、功能
①、执行算术运算
②、执行逻辑运算，并进行逻辑测试
三、主要寄存器
1、数据寄存器DR
(1)、暂时保存数据
①、ALU运算结果
②、数据存储器读出的一个数据
③、来自外部接口的一个数据
(2)、作用
作为ALU运算结果和通用寄存器之间信息传送中时间上的缓冲，补偿CPU和内存、外围设备之间在操作速度上的差别
2、指令寄存器IR
(1)、用来保存当前正在执行的一条指令
(2)、IR中OP字段的输出作为指令译码器的输入
3、程序计数器PC
(1)、保存下一条指令的地址
(2)、在程序开始执行前必须将它的起始地址(入口地址)送入PC
(3)、当执行指令时，CPU将自动修改PC的内容
①、顺序寻址：PC=PC+1
②、相对寻址：PC=PC+偏移地址
③、跳跃寻址：PC=新地址
4、数据地址寄存器AR
(1)、保存当前访问的数据Cache单元的地址
(2)、当CPU与数据Cache进行信息交换要使用AR和DR
5、通用寄存器R0-R3
(1)、作为ALU的数据源和目的地
(2)、用作地址指示器、变址寄存器、堆栈指示器
6、状态字寄存器PSW
一个由各种状态条件标志拼凑而成的寄存器
(1)、PSW由ALU运算结果设置
(2)、保存中断和系统工作状态等
(3)、并不是所有计算机都有PSW
四、操作控制器和时序产生器
1、数据通路
各寄存器之间传送信息的通路
2、操作控制器
(1)、根据指令OP码和时序信号，产生各种操作控制信号，以便正确的建立数据通路，从而完成取指令和执行指令的控制
(2)、分类
①、硬布线控制器
采用时序逻辑计算实现
②、微程序控制器
采用存储逻辑实现
3、时序产生器
(1)、产生并发出计算机所需的时序控制信号
(2)、对各种控制信号实施时间上的控制