工控機處理器的結構是什麼

工控機的處理器也叫中央處理單元（CPU），是一種超大規模的集成電路，它是工控機的計算和控制核心。主要功能是解釋工控機軟體中的工控機指令和過程數據。中央處理單元（CPU）主要由算術單元，控制器和高速緩存以及實現它們之間的數據，控制和狀態的總線組成。CPU的主要作用包括提取，解碼，執行和回寫。工控機處理器主要是由邏輯組件、寄存組件和控制組件組成的。

1.邏輯組件

邏輯組件是算術邏輯單元。可以執行定點或浮點算術運算，移位運算和邏輯運算，以及地址運算和轉換。是算術單元的核心。相對於控制單元，運算單元接受控制單元的命令並執行動作，由操作單元執行的所有操作都由控制單元發出的控制信號指示，因此它是執行部件。

2.寄存組件

寄存器單元包括寄存器，特殊寄存器和控制寄存器。通用寄存器可以分為固定點和浮點數，它們用於存儲臨時寄存器操作數和指令執行期間的中間（或最終）操作結果。通用寄存器是CPU的重要部分之一。

通過使用寄存器，CPU可以減少訪問存儲器的次數，從而提高CPU的工作速度。但是，由於晶片面積和集成度的限制，寄存器組的容量不能很大。寄存器組可分為特殊寄存器和通用寄存器。特殊寄存器的用途是固定的，相應的數據是分開存儲的。通用寄存器的數量從微處理器到微處理器不同，這些寄存器被廣泛使用並且可由編程器指定。

3.控制組件

控制組件的英語名稱是Controlunit，主要負責解碼指令並發送每個要執行的操作的控制信號以完成每條指令。其結構有兩種，一種是以微儲存為核心的微程序控制模式;一種是基於邏輯硬連線結構的控制。

微代碼保持在微儲存中，並且每個微代碼對應於基本的微操作，也稱為微指令。每條指令由不同的微碼序列組成，它們構成微程序。在對指令進行解碼之後，CPU發出特定時間序列的控制信號，並以微循環為節拍以給定序列的順序執行由這些微碼確定的若干微操作，以完成指令的執行。

簡單的指令包括（3~5）微操作，而複雜的指令包括數十甚至數百個微操作。

邏輯單元，寄存器和控制單元通過CPU內部總線連接。以上三個模塊由工控機處理器的結構組成。