1.单微处理器结构

在单微处理器结构的CNC装置中，只有一个微处理器（CPU），装置内的所有信息片理工作都由一个CPU完成，它集中控制和管理整个系统资源，通过分时处理的方式来实现各种数控功能。有的CNC系统有两个以上的微处理器，但其中只有一个微处理器能够控制系统总线，占有总线资源，而其他微处理器成为专用的智能部件，不能控制系统总线，不能设备部主存储器。它们组成主从型结构，也被归于单微处理器结构。

单微处理器结构的CNC装置可划分为计算机部分、位置控制部分、数据输入、输出接口及外围设备。

微处理器CPU是CNC装置的核心，CPU执行系统程序，首先读取工件加工程序，对加工程序段进行译码和数据处理，然后根据处理后得到的指令，进行对该加工程序段的实时插补和机床位置伺服控制；它还将辅助动作指令通过可编程控制器（PLC）送到机床，同时接收由PLC返回的机床各部分信息并予以处理，以决定下一步的操作。

位置控制部分包括位置控制单元和速度控制单元，位置控制单元接收经插补去处得到的每一个坐标轴在单位时间间隔内的位移量，控制伺服电机工作，并根据接收到的实际位置反馈信号，修正位置指令，实现机床运动的准确控制。同时产生速度指令送往速度控制伺服电机以恒定速度运转。

数控输入/输出接口与外围设备是CNC装置与操作者之间交换信息的桥梁。例如，通过MDI方式或串行通信，可将工件加工程序送入CNC装置；通过CRT显示器，可以显示工件的加工程序和其他信息。

在单微处理器结构中，由于只有一个微处理器进行集中控制，故其功能将受CPU字长数控字节数、寻址能力和运算速度等因素的限制。如时插补等功能由软件来实现，则数控采用带有CPU的PLC和CRT等智能部件。