问cpu 是由什么组成的 计算机组成原理考点详解

CPU 也就是中央处理器，核心是由运算器控制器寄存器组这三大核心部件组成，现代 CPU 还额外集成高速缓存 Cache，这是计算机基础考试高频考点，很多考生容易混淆，把内存硬盘也算进 CPU 内部，内存属于主存，并不属于 CPU 组成部分。CPU 本质是把大量晶体管集成在硅晶圆芯片上，三大核心部件协同工作，控制器负责读取指令解析指令，调度整个 CPU 运行节奏，运算器负责完成算术运算和逻辑运算，寄存器组用来临时存放运算的数据和地址，速度非常快，就在 CPU 内部。为什么要分成这几个部分，因为计算机执行程序的过程就是取指译码执行写回，这个流水线流程必须依靠控制器和运算器配合，寄存器用来解决运算器和外部主存速度差距大的问题，现代 CPU 为了进一步提速，又增加 L1L2L3 三级缓存，缓存也属于 CPU 芯片内部组件，考试的时候要分清，基础三大件是运算器控制器寄存器，扩展知识点就是内置 Cache 高速缓存。

三大核心部件深度解析

运算器

也叫算术逻辑单元简称 ALU，主要负责两类运算，一类是算术运算，加减乘除，另一类是逻辑运算，与或非比较判断，运算器还配套累加器，用来保存中间运算结果，运算器本身没有调度能力，所有运算动作都是控制器下发指令之后才执行。

控制器

是 CPU 的指挥中心，主要功能是从主存取出指令，对指令进行译码分析，产生对应的控制信号，控制运算器寄存器总线按照时序完成操作，控制器包含程序计数器 PC，指令寄存器 IR，指令译码器，时序控制单元，程序计数器会自动记录下一条要读取指令的地址，是控制器最关键单元。

寄存器组

属于 CPU 内部高速临时存储单元，容量很小但是速度极快，主要存放当前正在运算的数据，操作数，运算结果，地址信息，不用每次都去内存读取数据，大幅提升运算效率，寄存器和主存内存不是同一个东西，寄存器集成在 CPU 内部，内存是独立内存条。

现代 CPU 附加组成部分

高速缓存 Cache

分为 L1 一级缓存 L2 二级缓存 L3 三级缓存，集成在 CPU 芯片内部，作用是缓存经常使用的数据，减少 CPU 访问主存的次数，缓解 CPU 和内存速度不匹配的矛盾，现代多核 CPU 每个核心一般自带 L1L2，L3 大多是所有核心共享。

总线接口单元

负责 CPU 和外部总线通信，和内存主板芯片组交换数据，是 CPU 对外通信的接口模块。

组成部分对照表

考题答题判断思路

第一步 单选题基础考题，标准答案优先选择运算器和控制器，部分教材加上寄存器组，也就是三大组成部分

第二步 多选题，如果题目是现代 CPU，选项里面 Cache 也属于 CPU 内部组成，可以选上

第三步 排除干扰项，内存硬盘主板都不属于 CPU 内部组成，这是最常见易错选项

第四步 理解工作流程，取指令译码执行，理解之后就可以记住控制器负责指挥，运算器负责计算，寄存器临时存数据

综合总结，cpu 是由什么组成的，基础考点核心就是运算器控制器寄存器组，现代 CPU 额外集成三级高速缓存，答题的时候注意题干，如果是老教材基础题，只写运算器控制器，题目提到现代 CPU，就要补充 Cache，不要把主存外存错误归入 CPU 内部组成。

【常见问题】

问题 1 cpu 是由什么组成的，运算器和控制器是什么关系

回答 1 cpu 是由什么组成的，运算器负责计算，控制器负责指挥调度，控制器发出控制信号指挥运算器执行运算，二者协同配合，是 cpu 是由什么组成里面最核心两个单元。

问题 2 cpu 是由什么组成的，内存是不是 cpu 是由什么组成的一部分

回答 2 cpu 是由什么组成的，内存属于主存储器，是独立硬件，不属于 cpu 是由什么组成的内部部件，CPU 只是通过总线访问内存，不要把内存当成 CPU 内部组件。

问题 3 cpu 是由什么组成的，Cache 缓存算不算 cpu 是由什么组成的

回答 3 cpu 是由什么组成的，现代 CPU 芯片内部集成 L1L2L3 三级 Cache 缓存，属于 CPU 内部组成部分，基础考题如果只考传统三大件，Cache 属于扩展知识点。

问题 4 cpu 是由什么组成的，寄存器和内存有什么区别

回答 4 cpu 是由什么组成的，寄存器在 CPU 内部，速度极快容量很小，内存是独立内存条，速度慢容量大，寄存器属于 cpu 是由什么组成的一部分，内存不属于 CPU。

【免责申明】

本文内容仅作为计算机学科考试科普参考，不同教材定义表述存在细微差别，答题请以指定教材和考试大纲为准，本文不对考试答题结果承担相关责任。