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CPU
CPU 的全称是 Central Processing Unit,CPU 与计算机的关系就相当于大脑和人的关系。CPU 与计算机的关系就相当于大脑和人的关系。分为三个关键阶段:提取,解码和执行。CPU从系统的主存中提取指令,然后解码该指令的实际内容,然后再由 CPU 的相关部分执行该指令。
CPU 负责的就是解释和运行最终转换成机器语言的内容。
CPU 主要由两部分构成:控制单元
和 算术逻辑单元(ALU)
- 控制单元:从内存中提取指令并解码执行
- 算数逻辑单元(ALU):处理算数和逻辑运算
CPU 是计算机的心脏和大脑,它与输入/输出(I / O)设备进行通信,这些设备向 CPU 发送数据和从 CPU 接收数据。
从功能来看,CPU 的内部由寄存器、控制器、运算器和时钟四部分组成
寄存器
是中央处理器内的组成部分。它们可以用来暂存指令、数据和地址。可以将其看作是内存的一种。根据种类的不同,一个 CPU 内部会有 20 - 100个寄存器。控制器
负责把内存上的指令、数据读入寄存器,并根据指令的结果控制计算机运算器
负责运算从内存中读入寄存器的数据时钟
负责发出 CPU 开始计时的时钟信号
CPU 是一系列寄存器的集合体
CPU 的四个结构中,我们程序员只需要了解寄存器
就可以了,其余三个不用过多关注,为什么这么说?因为程序是把寄存器作为对象来描述的。不同类型的 CPU ,其内部寄存器的种类,数量以及寄存器存储的数值范围都是不同的。不过,根据功能的不同,可以将寄存器划分为下面这几类
种类 | 功能 |
---|---|
累加寄存器 | 存储运行的数据和运算后的数据。 |
标志寄存器 | 用于反应处理器的状态和运算结果的某些特征以及控制指令的执行。 |
程序计数器 | 程序计数器是用于存放下一条指令所在单元的地址的地方。 |
基址寄存器 | 存储数据内存的起始位置 |
变址寄存器 | 存储基址寄存器的相对地址 |
通用寄存器 | 存储任意数据 |
指令寄存器 | 储存正在被运行的指令,CPU内部使用,程序员无法对该寄存器进行读写 |
栈寄存器 | 存储栈区域的起始位置 |
其中程序计数器、累加寄存器、标志寄存器、指令寄存器和栈寄存器都只有一个,其他寄存器一般有多个。
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