姓名：郝津锐 学号：19020100179 学院：电子工程学院
转自：
https://baike.baidu.com/item/%E5%8D%95%E7%89%87%E6%9C%BA/102396?fr=aladdin
【嵌牛导读】本文介绍了单片机的组成部分和基本结构
【嵌牛鼻子】单片机结构
【嵌牛提问】单片机都由哪些部分组成，结构是怎样的
【嵌牛正文】
经过上一篇文章的介绍之后，我相信很多人都对单片机这一概念有了初步的了解，单片机是单片微型计算机的简称，由于单片机主要用于控制领域，所以国际上通常将单片机称作微型控制器，那么它是由哪些结构组成的呢？
（1）运算器：运算器由运算部件——算术逻辑单元（ALU）、累加器和寄存器等几部分组成。ALU的作用是把传来的数据进行算术或逻辑运算，输入来源为两个8位数据，分别来自累加器和数据寄存器。ALU能完成对这两个数据进行加、减、与、或、比较大小等操作，最后将结果存入累加器。
运算器有两个功能：执行各种算术运算、执行各种逻辑运算，并进行逻辑测试，如零值测试或两个值的比较。运算器所执行全部操作都是由控制器发出的控制信号来指挥的，并且，一个算术操作产生一个运算结果，一个逻辑操作产生一个判决。
（2）控制器：控制器由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序发生器和操作控制器等组成，是发布命令的“决策机构”，即协调和指挥整个微机系统的操作。
控制器主要功能有：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；对指令进行译码和测试，并产生相应的操作控制信号，以便于执行规定的动作；指挥并控制CPU、内存和输入输出设备之间数据流动的方向。
微处理器内通过内部总线把ALU、计数器、寄存器和控制部分互联，并通过外部总线与外部的存储器、输入输出接口电路联接。外部总线又称为系统总线，分为数据总线DB、地址总线AB和控制总线CB，通过输入输出接口电路，实现与各种外围设备连接。
（3）主要寄存器主要包括累加器、数据寄存器、指令寄存器、指令译码器、程序计数器以及地址寄存器。
其中，累加器A是微处理器中使用最频繁的寄存器。在算术和逻辑运算时它有双功能：运算前，用于保存一个操作数。运算后，用于保存所得的和、差或逻辑运算结果。
数据寄存器DR通过数据总线向存储器和输入、输出设备送（写）或取（读）数据的暂存单元。它可以保存一条正在译码的指令，也可以保存正在送往存储器中存储的一个数据字节等等。
指令寄存器ID是用来保存当前正在执行的一条指令。当执行一条指令时，先把它从内存中取到数据寄存器中，然后再传送到指令寄存器。当系统执行给定的指令时，必须对操作码进行译码，以确定所要求的操作，指令译码器就是负责这项工作的。指令寄存器中操作码字段的输出就是指令译码器的输入。
程序计数器PC用于确定下一条指令的地址，以保证程序能够连续地执行下去，因此通常又被称为指令地址计数器。在程序开始执行前必须将程序的第一条指令的内存单元地址（即程序的首地址）送入PC，使它总是指向下一条要执行指令的地址。
地址寄存器AR用于保存当前CPU所要访问的内存单元或I/O设备的地址。由于内存与CPU之间存在着速度上的差异，所以必须使用地址寄存器来保持地址信息，直到内存读/写操作完成为止。
当CPU向存储器存数据、CPU从内存取数据和CPU从内存读出指令时，都要用到地址寄存器和数据寄存器。同样，如果把外围设备的地址作为内存地址单元来看的话，那么当CPU和外围设备交换信息时，也需要用到地址寄存器和数据寄存器。
