CPU内部结构大概可以分为控制单元、运算单元、存储单元和时钟等几个主要部分。
运算器是计算机对数据进行加工处理的中心,它主要由算术逻辑部件(ALU:Arithmetic and Logic Unit)、寄存器组和状态寄存器组成。ALU主要完成对二进制信息的定点算术运算、逻辑运算和各种移位操作。通用寄存器组是用来保存参加运算的操作数和运算的中间结果。状态寄存器在不同的机器中有不同的规定,程序中,状态位通常作为转移指令的判断条件。
控制器是计算机的控制中心,它决定了计算机运行过程的自动化。它不仅要保证程序的正确执行,而且要能够处理异常事件。控制器一般包括指令控制逻辑、时序控制逻辑、总线控制逻辑、中断控制逻辑等几个部分。
指令控制逻辑要完成取指令、分析指令和执行指令的操作。时序控制逻辑要为每条指令按时间顺序提供应有的控制信号。一般时钟脉冲就是最基本的时序信号,是整个机器的时间基准,称为机器的主频。执行一条指令所需要的时间叫做一个指令周期,不同指令的周期有可能不同。一般为便于控制,根据指令的操作性质和控制性质不同,会把指令周期划分为几个不同的阶段,每个阶段就是一个CPU周期。早期CPU同内存在速度上的差异不大,所以CPU周期通常和存储器存取周期相同,后来,随着CPU的发展现在速度上已经比存储器快很多了,于是常常将CPU周期定义为存储器存取周期的几分之一。
总线逻辑是为多个功能部件服务的信息通路的控制电路。就CPU而言一般分为内部总线和CPU对外联系的外部总线,外部总线有时候又叫做系统总线、前端总线(FSB)等。
中断是指计算机由于异常事件,或者一些随机发生需要马上处理的事件,引起CPU暂时停止现在程序的执行,转向另一服务程序去处理这一事件,处理完毕再返回原程序的过程。由机器内部产生的中断,我们把它叫做陷阱(内部中断),由外部设备引起的中断叫外部中断。
http://211.64.135.123/jszx/jiaoxue/jc-3-2.htm
给你看看CPU内部构造照片
http://cpu.zol.com.cn/2005/0221/151139.shtml
然后是CPU原理
http://it.enorth.com.cn/system/2000/12/17/000004871.shtml
计算机的中央处理单元(CPU)
<1> CPU的结构
CPU是计算机的核心组件.可以分为如下3部分:
>算术单元
>控制单元
>存储单元
<2> CPU的工作原理与性能
CPU的主要性能指标:
>主频
主频=倍频X外频
>内存总线速度
指CPU与二级高速缓存和内存之间的工作频率
>工作电压
工作电压指的是CPU正常工作时所需的电压.
>CPU指令集
MMX(多媒体扩展指令集) SSE(数据流单指令多数据扩展) 3DNOW!
>CPU的整数与浮点性能
>一级高速缓存
>二级高速缓存
指CPU外部的高速缓存.用于弥补CPU和其他计算机部件之间的巨大的速度差异,从而使计算机系统的运行更有效率.
>制造工艺