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9 关系: 存儲控制器，寄存器，中央处理器，微程序，算術邏輯單元，计算机系统结构，集成电路，指令寄存器，有限狀態自動機。
存儲控制器
存儲控制器，CPU控制單元中，負責容納微程序的儲存裝置的一種。 存儲控制器，多作為可在微處理器中排列二極管的只讀存儲器裝機使用。其起源至少可以追溯到1947年旋風計算機所使用的"program timing matrix" 。IBM在早期的360系統中使用了ROM存儲控制器，但在后繼的370系統中，改用了既可從軟盤導入微程序，又可隨意讀寫的超高速隨機存儲器，這使得IBM可以輕松修改微程序中的程序錯誤。儘管當時默認的存儲控制器為ROM，但由于可隨意讀寫的RAM的面世，使得用戶可以自己更改計算機的微程序。 存儲控制器配有能夠使下一指令順利輸出的寄存器。定序器則負責依據微程序的執行結果來決定下一條指令的執行地址，防止各指令經由寄存器時發生衝突。在大多數設計中，其他指令也會從寄存器中通過。因為通過將下一指令的執行延緩一個周期，可以提高機器的運行速度。這種寄存器被稱作管道寄存器。下一命令的執行通常要依據上一命令的執行結果，在當前的微程序循環未完成之前無法實施。總之，存儲控制器的輸出結果都會被輸入到寄存器當中。寄存器和EPROM過去常被組裝于同一塊芯片。由決定系統循環時間的時鐘信號負責驅動寄存器。.
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寄存器
寄存器（Register），是中央處理器內的其中組成部份。寄存器是有限存貯容量的高速存貯部件，它們可用來暫存指令、數據和位址。在中央處理器的控制部件中，包含的寄存器有指令寄存器（IR）和程序計數器。在中央處理器的算術及邏輯部件中，包含的寄存器有累加器。 在電腦架構裡，處理器中的暫存器是少量且速度快的電腦記憶體，藉由提供快速共同地存取數值來加速電腦程式的執行：典型地說就是在已知時間點所作的之計算中間的數值。 暫存器是記憶體階層中的最頂端，也是系統操作資料的最快速途徑。暫存器通常都是以他們可以保存的位元數量來估量，舉例來說，一個8位元暫存器或32位元暫存器。暫存器現在都以暫存器陣列的方式來實作，但是他們也可能使用單獨的正反器、高速的核心記憶體、薄膜記憶體以及在數種機器上的其他方式來實作出來。 這個名詞通常都用來意指由一個指令之輸出或輸入可以直接索引到的暫存器群組。更適當的是稱他們為「架構暫存器」。例如，x86指令集定義八個32位元暫存器的集合，但一個實作x86指令集的CPU可以包含比八個更多的暫存器。.
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中央处理器
中央处理器 （Central Processing Unit，缩写：CPU），是计算机的主要设备之一，功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。计算机的可编程性主要是指对中央处理器的编程。中央处理器、内部存储器和输入／输出设备是现代电脑的三大核心部件。1970年代以前，中央处理器由多个独立单元构成，后来发展出由集成电路制造的中央处理器，這些高度收縮的元件就是所謂的微处理器，其中分出的中央处理器最為复杂的电路可以做成单一微小功能强大的单元。 中央处理器廣義上指一系列可以执行复杂的计算机程序的逻辑机器。这个空泛的定义很容易地将在“CPU”这个名称被普遍使用之前的早期计算机也包括在内。无论如何，至少从1960年代早期开始，这个名称及其缩写已开始在电子计算机产业中得到广泛应用。尽管与早期相比，“中央处理器”在物理形态、设计制造和具体任务的执行上有了极大的发展，但是其基本的操作原理一直没有改变。 早期的中央处理器通常是为大型及特定应用的计算机而定制。但是，这种昂贵的为特定应用定制CPU的方法很大程度上已经让位于开发便宜、标准化、适用于一个或多个目的的处理器类。这个标准化趋势始于由单个晶体管组成的大型机和微机年代，随着集成电路的出现而加速。IC使得更为复杂的中央处理器可以在很小的空间中设计和制造（在微米的數量级）。中央处理器的标准化和小型化都使得这一类数字设备和電子零件在现代生活中的出现频率远远超过有限应用专用的计算机。现代微处理器出现在包括从汽车到手机到儿童玩具在内的各种物品中。.
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微程序
微指令（microcode），又稱微碼，是在CISC結構下，執行一些功能複雜的指令時，所分解一系列相對簡單的指令。相關的概念最早在1947年開始出現。 微指令的作用是將機器指令與相關的電路實作分離，這樣一來機器指令可以更自由的進行設計與修改，而不用考慮到實際的電路架構。與其他方式比較起來，使用微指令架構可以在降低電路複雜度的同時，建構出複雜的多步驟機器指令。撰寫微指令一般稱為微程式設計（microprogramming），而特定架構下的處理器實做中微指令有時會稱為微程式（microprogram）。 現代的微指令通常由CPU工程师在设计阶段编写，並且儲存在唯讀記憶體（ROM, read-only-memory）或可程式邏輯陣列（PLA, programmable logic array）中。然而有些機器會將微指令儲存在靜態隨機存取記憶體（SRAM）或是快閃記憶體（flash memory）中。它通常对普通程序员甚至是組合語言程式設計師来说是不可见的，也是无法修改的。與機器指令不同的是，機器指令必須在一系列不同的處理器之間維持相容性，而微指令只設計成在特定的電路架構下執行，成為特定處理器設計的一部分。.
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算術邏輯單元
算术逻辑单元（Arithmetic Logic Unit, ALU）是中央处理器的执行单元，是所有中央处理器的核心组成部分，由与门和或门构成的算数逻辑单元，主要功能是进行二进制的算術運算，如加減乘(不包括整數除法)。基本上，在所有现代CPU体系结构中，二进制都以二補數的形式来表示。.
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计算机系统结构
計算機系統結構（computer architecture、電腦系统架構），抽象来說計算機系统架構是一个系统在其所处环境中最高层次的概念；它确定一台電腦硬體和軟體之间的連結。具體地說電腦系统架構'指的是電腦系統設計的觀念與架構，描述電腦在實做的設計原则。它确定一部電腦的：.
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集成电路
集成电路（integrated circuit，縮寫：IC；integrierter Schaltkreis）、或称微电路（microcircuit）、微芯片（microchip）、晶--片/芯--片（chip）在电子学中是一种把电路（主要包括半導體裝置，也包括被动元件等）小型化的方式，並時常制造在半导体晶圓表面上。 前述將電路製造在半导体晶片表面上的積體電路又稱薄膜（thin-film）積體電路。另有一種（thick-film）（hybrid integrated circuit）是由独立半导体设备和被动元件，集成到基板或线路板所构成的小型化电路。 本文是关于单片（monolithic）集成电路，即薄膜積體電路。 從1949年到1957年，維爾納·雅各比(Werner Jacobi)、杰弗里·杜默 (Jeffrey Dummer)、西德尼·達林頓(Sidney Darlington)、樽井康夫(Yasuo Tarui)都開發了原型，但現代積體電路是由傑克·基爾比在1958年發明的。其因此榮獲2000年諾貝爾物理獎，但同時間也發展出近代實用的積體電路的罗伯特·诺伊斯，卻早於1990年就過世。.
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指令寄存器
指令暫存器（Instruction register(IR)）在電腦科學中是中央處理器中控制單元用來儲存執行中指令的暫存器。在簡易的處理器中，每個將被執行的指令都會被存入指令暫存器中。從解碼、準備到執行完成的過程中都會被持續的保存。 有些較為複雜的處理器使用管線化暫存器，其中管線上每個階段只負責解碼、準備或執行的其中一個，然後再傳遞至下一個階段。現代的處理器甚至可以不用按照順序做某些動作，也就是平行計算。 在指令暫存器中將解碼的步驟包含確定指令、確定運算對象所在的記憶體位址、從記憶體中提取運算對象、分配處理器的資源來執行指令。 指令暫存器的輸出可以用來控制執行指令時產生控制處理元件時間訊號的電路。 在指令周期中，指令在處理器從程式計數器取出其記憶體位址後才存入指令暫存器。.
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有限狀態自動機
#重定向 有限状态机.
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