基本介紹
- 中文名：累加器
- 外文名：accumulator
- 領域：通信技術
簡介,中央處理器,計算機存儲器,算術邏輯單元,參見,
簡介
在中央處理器中，累加器(accumulator) 是一種暫存器，用來儲存計算產生的中間結果。如果沒有像累加器這樣的暫存器，那么在每次計算 (加法，乘法，移位等等) 後就必須要把結果寫回到記憶體，也許馬上就得讀回來。然而存取主存的速度是比從算術邏輯單元到有直接路徑的累加器存取更慢。
標準的例子就是把一列的數字加起來。一開始累加器設定為零，每個數字依序地被加到累加器中，當所有的數字都被加入後，結果才寫回到主存中。
現今的 CPU 通常有很多暫存器，所有或多數都可以被用來當作累加器。因為這個原因，"累加器" 這名詞就顯得有些老舊。這個名詞已經幾乎不在微處理器暫存器中使用，例如，運算暫存器的名稱中的符號以 "A" 開頭的表示是從 "accumulator" 這個歷史因素得來的 (有時候認為並非 "arithmetic")。也可能混淆的是暫存器的名字前置 "A" 也表示 "address"，比如說像是Motorola 68000家族。
早期的 4 位、8 位微處理器，典型具有單個累加器。8051微控制器有兩個累加器：主累加器與從累加器，其中的從累加器只用於乘法（MUL AB）與除法（DIV AB）。乘法的 16 位結果放入兩個 8 位累加器中。除法時，商放入主累加器，餘數放入從累加器。8008的直接後繼產品——8080與8086，開創了x86指令集體系結構，仍然使用兩個累加器：主累加器 EAX 與從累加器 EDX 用於乘法與除法的大數運算。例如，MUL ECX 將把兩個 32 位暫存器 ECX 與 EAX 相乘，64 位結果放入 EAX 與 EDX。但是 MUL 與 DIV 之外的其他算術——邏輯指令（ADD、SUB、CMP、AND、OR、XOR、TEST）可以使用 8 個暫存器：EAX、ECX、EDX、EBX、ESP、EBP、ESI、EDI 作為目的運算元（即存儲結果的位置）。
中央處理器
中央處理器（英語：CentralProcessingUnit，縮寫：CPU），是計算機的主要設備之一，功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟體中的數據。計算機的可程式性主要是指對中央處理器的編程。中央處理器、內部存儲器和輸入/輸出設備是現代電腦的三大核心部件。1970年代以前，中央處理器由多個獨立單元構成，後來發展出由積體電路製造的中央處理器，這些高度收縮的組件就是所謂的微處理器，其中分出的中央處理器最為複雜的電路可以做成單一微小功能強大的單元。
中央處理器廣義上指一系列可以執行複雜的電腦程式的邏輯機器。這個空泛的定義很容易地將在“CPU”這個名稱被普遍使用之前的早期計算機也包括在內。無論如何，至少從1960年代早期開始(Weik 1961)，這個名稱及其縮寫已開始在電子計算機產業中得到廣泛套用。儘管與早期相比，“中央處理器”在物理形態、設計製造和具體任務的執行上有了極大的發展，但是其基本的操作原理一直沒有改變。
早期的中央處理器通常是為大型及特定套用的計算機而定製。但是，這種昂貴的為特定套用定製CPU的方法很大程度上已經讓位於開發便宜、標準化、適用於一個或多個目的的處理器類。這個標準化趨勢始於由單個電晶體組成的大型機和微機年代，隨著積體電路的出現而加速。IC使得更為複雜的中央處理器可以在很小的空間中設計和製造（在微米的數量級）。中央處理器的標準化和小型化都使得這一類數字設備和電子零件在現代生活中的出現頻率遠遠超過有限套用專用的計算機。現代微處理器出現在包括從汽車到手機到兒童玩具在內的各種物品中。
計算機存儲器
記憶體又稱記憶體，是CPU能直接定址的存儲空間，由半導體器件製成。記憶體的特點是訪問速率快。記憶體是電腦中的主要部件，它是相對於外存而言的。我們平常使用的程式，如Windows作業系統、打字軟體、遊戲軟體等，一般都是安裝在硬碟等外存上的，但僅此是不能使用其功能的，必須把它們調入記憶體中運行，才能真正使用其功能，我們平時輸入一段文字，或玩一個遊戲，其實都是在記憶體中進行的。就好比在一個書房裡，存放書籍的書架和書櫃相當於電腦的外存，而我們工作的辦公桌就是記憶體。通常我們把要永久保存的、大量的數據存儲在外存上，而把一些臨時的或少量的數據和程式放在記憶體上，當然記憶體的好壞會直接影響電腦的運行速度。
算術邏輯單元
算術邏輯單元（英語：Arithmetic Logic Unit, ALU）是中央處理器的執行單元，是所有中央處理器的核心組成部分，由及閘和或閘構成的算數邏輯單元，主要功能是進行二進制的算術運算，如加減乘(不包括整數除法)。基本上，在所有現代CPU體系結構中，二進制都以二補數的形式來表示。
參見
- 存儲器層次結構
