8051内部CPU是一个字长为二进制8位的中央处理单元，也就是说它对数据的处理是按字节为单位进行的。SN74LV08APW与微型计算机CPU类似，8051内部CPU也是由算术逻辑部件(ALU)、控制器（定时控制都件等）和专用寄存器组3部分电路构成。

   1．算术逻辑部件( ALU)

   8051的ALU是一个性能极强的运算器，它既可以进行加、减、乘、除四则运算，也可以进行与、或、非、异或等逻辑运算，还具有数据传送、移位、判断和程序转移等功能。8051ALU为用户提供了丰富的指令系统和极快的指令执行速度，大部分指令的执行时间为1us，乘法指令可达12MHZ。

   8051ALU由一个加法器ACC、两个8位暂存器（TMP1与TMP2）和一个性能卓著的布尔处理器（在图3-1中未画出）组成。虽然TMP1和TMP2对用户并不开放，但可用来为加法器和布尔处理器暂存两个8位二进制操作数。8051时钟频率可达12MHz。

   2．定时控制部件

   定时控制部件起着控制器的作用，由定时控制逻辑、指令寄存器IR和振荡器OSC等电路组成。指令寄存器IR一用于存放从程序存储器中取出的指令（即操作码），定时控制逻辑用于对指令寄存器中的操作码进行译码，并在OSC的配合下产生执行该指令的时序脉冲，以完成相应指令的执行。

   OSC (OSCillator)是控制器的心脏，能为控制器提供时钟脉冲。图3-4为HMOS型单片机内部的OSC电路。其中，引脚XTAL1为反相放大管Q4的输入端，XTAL2为Q4的输出端。只要在引脚XTAL1和XTAL2上外接定时反馈回路，OSC就能自激振疡。定时反馈回路常由石英晶振和电容组成，如图3-9所示。OSC振荡器产生矩形时钟脉冲序列，其频率是单总机的重要性能指标之一。时钟频率越高，单片机控制器的控制节拍就越快，运行速度也就越快。因此，不同型号的单片机所需要的时钟频率也是不相同的。