文章目錄
- 前言
- 一、CPU是什么?
- 1.問題
- 2.CPU的內部構造決議
- 總結
前言
大家好,本人是一名來自蛋蛋后的初級程式員,以后我會每周學習分享知識博客和大家共同學習知識,這次我和大家分享CPU構造知識,這些也都是我在作業的業余時間在書上學的的啦.
一、CPU是什么?
CPU內部結構決議
對于我們計算機初學者和java等語言前期的學習者來說,對于計算機的內部都還不是很清晰,對于我這個初級java工程師對這些的了解也是渺渺了,
下面這些問題將打開CPU的認識,
1.問題
- 程式是什么?
- 程式由什么組成的
- 什么是機器語言?
- 正在運行的程式存盤在什么位置?
- 什么是記憶體地址?
- 計算機的構成元件中,負責程式的解釋和運行的是哪個?
是不是這些問題?一下子優點懵圈?下面我們一個一個解釋
1.只是計算機每一步動作的一組指令就是程式
2. 程式是由我們的指令和資料組成的
3. cpu可以直接識別并使用的語言就是機器語言,java和c語言等撰寫的程式,最后都會轉化為機器語言,
4. 記憶體是存盤我們正在運行的程式
5. 記憶體地址就是記憶體中,用來表示命令和資料存盤位置的數值
6. 負責程式解釋和運行的是我們的CPU
所有CPU是很重要的計算機組成部分,我們計算機作業者想要明白其中深奧的密碼,并且可以讓我們自如的寫代碼,了解其中的運行原理,必須要了解CPU
2.CPU的內部構造決議
我們c和java等撰寫的程式一邊的執行流程是什么?
第一步:先將程式撰寫好編譯成機器語言的EXE檔案
第二布:程式運行時,在我們的記憶體中生成檔案的副本檔案
第三步:由CPU解釋并執行程式的內容
CPU的內部是由暫存器,控制器,運算器和時鐘四個部分構成,各部分之間由電流信號向戶連通,暫存器可用來暫存指令、資料等處理物件,可以將其看作是記憶體的一種,根據種類的不同,一個 CPU 內部會有 20~100 個暫存器,控制器負責把記憶體上的指令、資料等讀入暫存器,并根據指令的執行結果來控制整個計算機,運算器負責運算從記憶體讀入暫存器的資料,時鐘負責發出 CPU 開始計時的時鐘信號2,不過,也有些計算機的時鐘位于 CPU 的外部,
記憶體:通過庫庫控制芯片等與CPU相連接,主要負責存盤指令和資料,記憶體由可讀寫的元素構成,每個位元組都有一個地址編號,cpu可以進行讀且記憶體中的資料當然也可以進行寫入,但是計算機關機就自動清除了,
了解了 CPU 的構造后,大家對程式的運行機制的理解是不是也加深了一些?程式啟動后,根據時鐘信號,控制器會從記憶體中讀取指令和資料,通過對這些指令加以解釋和運行,運算器就會對資料進行運算,控制器根據該運算結果來控制計算機,看到“控制”一詞時,大家可能會將事情想象得過于復雜,其實所謂的控制就是指資料運算以外的處理(主要是資料輸入輸出的時機控制),比如記憶體和磁盤等媒介的輸入輸出、鍵盤和滑鼠的輸入、顯示幕和列印機的輸出等,這些都是控制的內容,
總結
CPU就是解釋和運行程式的,CPU是英文 Central Processing Unit(中央處理器)的縮寫相當于計算機的大腦,他的內部有數百萬至數億個晶體管構成的,這些大家應該都有所了解,不過還是不能只了解這些,這些基礎知識對于編程是沒有任何幫助的,我們還是要了解cpu是怎樣運行的,就是要清楚負責保存指令和資料的暫存器的機制,了解暫存器,也就自然而然地理解了程式的運行機制,但是大家可能會認為會很難,其實一點也不難對于大家,下面我會對之后的內容繼續更新,
大家可能覺得我年齡比較小哈哈,同齡這可以跟我提出問題我會解答的哈,
內容借鑒書籍《程式是如何跑起來的》,我會繼續閱讀進行總結給大家輸出的,

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