计算机组成原理————CPU

CPU是计算机的控制中心，主要由运算器、控制器、寄存器组和内部总线等部件组成。

控制器由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成，它是发布命令的“决策机构”，即完成协调和指挥整个计算机系统的操作。

它的主要功能有：从内存中取出一条指令.并指出下一条指令在内存中的位置；对指令进行译码或测试，并产生相应的操作控制信号，以便启动规定的动作；指挥并控制CPU、内存和输入输出设备之间数据的流动。

程序计数器(PC)是专用寄存器，具有寄存信息和计数两种功能，又称为指令计数器，在程序开始执行前，将程序的起始地址送入PC，该地址在程序加载到内存时确定，因此PC的初始内容即是程序第一条指令的地址。执行指令时，CPU将自动修改PC的内容，以便使其保持的总是将要执行的下一条指令的地址。由于大多数指令都是按顺序执行的，因此修改的过程通常只是简单地对PC加1。当遇到转移指令时，后继指令的地址根据当前指令的地址加上一个向前或向后转移的位移量得到，或者根据转移指令给出的直接转移的地址得到。

CPU主要包括控制器、运算器、Cache。Cache是CPU缓存，是位于CPU与内存之间的临时存储器，它的容量比内存小得多，但是交换速度却比内存要快得多。

CPU包括运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件，因此存放微程序的控制存储器在CPU中。

1、缩短程序执行时间的方法？

CPU的时钟频率也就是CPU主频。一般说来，一个时钟周期内完成的指令数是固定的，所以主频越高，CPU的速度就越快。