本文档为准备数据库系统工程师（软考中级）考试的学习者提供全面的复习资料和备考建议，涵盖考试要点及历年真题解析。
在计算机科学领域内，数据库系统工程师需要对计算机硬件有深入的理解，特别是其中的中央处理单元（CPU）。作为计算机的核心组件，CPU负责执行程序指令，并具备操作控制、时间控制及数据处理等功能。一个典型的硬件系统包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等部分；而CPU则由运算器、控制器、寄存器组以及内部总线构成。
其中，运算器是不可或缺的一部分，它包含了算术逻辑单元（ALU）、累加寄存器（AC）、数据缓冲寄存器（DR）及状态条件寄存器（PSW）。具体来说，ALU负责执行如加法、减法和乘除等算数操作以及与、或、非等逻辑运算；累加寄存器为临时存储空间，用于保存运算过程中的中间结果；数据缓冲寄存器则作为CPU与其他设备间的数据传输中转站，缓和两者在速度上的差异以确保顺畅的通信。状态条件寄存器记录了操作后的各种标志信息。
控制器是实现计算机自动化运行的重要部分，它包括指令控制逻辑、时序控制逻辑、总线控制逻辑及终端控制逻辑等组件；其工作涉及到了解当前执行指令的任务（通过指令寄存器IR）、确定下一条要执行的程序地址（由程序计数器PC提供），以及访问内存单元的具体位置信息存储在地址寄存器AR中，而操作码被解析并转化为相应的控制信号则依靠于指令译码器ID。
CPU中的寄存器分为专用和通用两类。前者用于特定功能如运算或数据传输；后者更加灵活多变，在不同场景下可以用来存放各种类型的数据或是中间计算结果。现代计算机架构中，为提升效率与性能，通常采用多核设计甚至单核多线程技术来支持并发任务处理。
在数值表示方面，常见的形式有原码、反码、补码和移位编码等；其中前者直接体现数字的正负属性，而后者如补码则是用于计算及存储带符号整数的标准格式。另外，在浮点数中通常采用带有固定偏置量的指数部分来简化运算。
历年来的考试题目特别强调了程序计数器（PC）的重要性：它决定了指令执行顺序，并在每条命令完成后自动更新，指向下一条待处理指令的位置；同时，当前操作码存储于指令寄存器IR中，而CPU正在访问的数据地址则保存在地址寄存器AR内。
对于数据库系统工程师而言，掌握上述计算机硬件架构及数据表示方法是至关重要的。这些基础知识不仅有助于优化查询效率、理解存储机制，还能帮助解决与大数据处理相关的一系列复杂问题。
5星
