计算机体系的硬件结构首要由四部分组成：操控器、运算器、内存和输入输出设备，其间，操控器和运算器统称为中央处理器。简称CPU.它是计算机硬件体系的指挥中心.它包含操控器和运算器两个部件,其间,操控器的功用是操控计算机各部分和谐作业,运算器则是担任计算机的算术运算和逻辑运算。
操控器(英文名称:controller)是指依照预订次序改动主电路或操控电路的接线和改动电路中电阻值来操控电动机的发动、调速、制动和反向的主令设备。由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作操控器组成，它是发布命令的”决策机构”，即完结和谐和指挥整个计算机体系的操作。
要添加一条机器指令，只需在操控存储器中添加一段微程序，可是，它是经过履行一段微程序。详细比照如下：组合逻辑操控器又称硬布线操控器，由逻辑电路构成，完全赖硬件来完结指令的功用。
(一) 运算器
1、 算术逻辑运算单元ALU(ArithmeTIc and Logic Unit)
ALU首要完结对二进制数据的定点算术运算(加减乘除)、逻辑运算(与或非异或)以及移位操作。在某些CPU中还有专门用于处理移位操作的移位器。
一般ALU由两个输入端和一个输出端。整数单元有时也称为IEU(Integer ExecuTIon Unit)。咱们一般所说的“CPU是XX位的”便是指ALU所能处理的数据的位数。
2、 浮点运算单元FPU(FloaTIng Point Unit)
FPU首要担任浮点运算和高精度整数运算。有些FPU还具有向量运算的功用，别的一些则有专门的向量处理单元。
3、通用寄存器组
通用寄存器组是一组最快的存储器，用来保存参与运算的操作数和中心成果。
在通用寄存器的规划上，RISC与CISC有着很大的不同。CISC的寄存器一般很少，首要是受了其时硬件本钱所限。比方x86指令集只要8个通用寄存器。所以，CISC的CPU履行是大多数时刻是在拜访存储器中的数据，而不是寄存器中的。这就拖慢了整个体系的速度。而RISC体系往往具有十分多的通用寄存器，并采用了重叠寄存器窗口和寄存器堆等技能使寄存器资源得到充沛的使用。
关于x86指令集只支撑8个通用寄存器的缺陷，Intel和AMD的最新CPU都采用了一种叫做“寄存器重命名”的技能，这种技能使x86CPU的寄存器能够打破8个的约束，到达32个乃至更多。不过，相关于RISC来说，这种技能的寄存器操作要多出一个时钟周期，用来对寄存器进行重命名。
4、 专用寄存器
专用寄存器一般是一些状况寄存器，不能经过程序改动，由CPU自己操控，标明某种状况。
(二) 操控器
运算器只能完结运算，而操控器用于操控着整个CPU的作业。
1、 指令操控器
指令操控器是操控器中适当重要的部分，它要完结取指令、剖析指令等操作，然后交给履行单元(ALU或FPU)来履行，一起还要构成下一条指令的地址。
2、 时序操控器
时序操控器的作用是为每条指令按时刻次序供给操控信号。时序操控器包含时钟发生器和倍频界说单元，其间时钟发生器由石英晶体振荡器宣布十分安稳的脉冲信号，便是CPU的主频;而倍频界说单元则界说了CPU主频是存储器频率(总线频率)的几倍。
3、 总线操控器
总线操控器首要用于操控CPU的内外部总线，包含地址总线、数据总线、操控总线等等。
4、中止操控器
中止操控器用于操控各式各样的中止请求，并依据优先级的凹凸对中止请求进行排队，逐一交给CPU处理。
