微处理器，也叫中央处理器（CPU），是一种高度集成的芯片电路，能够执行存储在计算机内存或寄存器中的指令。它是计算机的核心，掌控着整个计算机的运行和操作。微处理器从狭义上讲，仅包括执行指令的核心部分，但由于硬件配置上的限制，现在微处理器通常都直接内置缓存、控制器和总线接口，成为了整个计算机的组成部分。
微处理器内部通常由算术逻辑单元（ALU）、控制单元（CU）和寄存器组成。ALU用于执行计算和逻辑运算，CU则负责控制微处理器内部的数据流，从存储器中读取指令，并解码后指挥ALU执行相应的操作。寄存器作为内部储存单元，用于暂存和传送数据和指令。
微处理器的工作原理可以简单地分为两步：取指和执行。取指就是从存储器中读取指令，并将其暂存到寄存器中。执行指令就是对寄存器中的指令进行识别和解码，然后指挥ALU执行相应的操作，最后将结果保存至寄存器。当所有指令执行完毕后，程序结束。
按照指令集的长度，微处理器可分为复杂指令集（CISC）和精简指令集（RISC）两种。CISC指令集指的是指令集较长、复杂度较高的微处理器，其内部自带高度集成的功能模块，可以完成较为复杂的操作，但也因此指令的执行速度慢，容易产生冒险现象。RISC指令集指的是指令集较短、简单度较低的微处理器，采用精简的指令集和优化的硬件结构，可以达到更高的执行速度和更好的性能表现。
按照制造工艺的进展，微处理器也不断进行升级和改良。从最初的4位单片工艺到现在的16位以上的SiGe BiCMOS工艺，微处理器已经发展成为高度复杂、密集集成的芯片电路。同时，随着互联网和云计算的发展，CPU的性能和功耗也成为了衡量微处理器性能的重要指标。
由于微处理器的高度集成化和高性能特点，它广泛应用于计算机、手机、彩色电视机、家居电器、汽车控制和人体健康监测等领域。在计算机领域，微处理器的性能和架构、指令集和缓存架构成为衡量计算机整体性能的重要指标。在手机领域，微处理器积极追求更高的芯片效能和低功耗设计，以适应发展日趋严苛的市场需求。除此之外，微处理器的发展还对AI、机器学习等人工智能技术的进步起到了积极促进作用。
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