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CPU

CPU是什么

CPU 的全称是Central Processing Unit，是计算机的核心组件，相当于大脑和人的关系。

CPU功能

CPU从程序中获取指令并执行计算。分为从系统的RAM（随机存取存储器，也叫主存，是与CPU直接交换数据的内部存储器，可以随时读写【刷新时除外】，且速度很快，通常为OS或其他正在运行的程序的临时数据存储介质）提取指令、解码指令内容和由CPU的相关部分执行指令三个步骤

CPU内部结构

程序运行机制

1、程序员用高级语言编写程序

2、程序编译转化为机器语言的exe文件

3、程序运行时在内存生成exe副本

*4、CPU解释并执行程序内容

CPU主要由控制单元（从内存中提取指令并解码执行）和算术逻辑单元（ALU，处理算数和逻辑运算）构成；

在物理层面，CPU和内存都是由许多晶体管组成的电子部件

从功能上看，CPU内部由寄存器、控制器、运算器和时钟四部分组成，各部分通过电信号通信

寄存器：暂存指令、数据和地址，可以看做是内存的一种。一个CPU内部会有20-100个寄存器

控制器：把内存上的指令、数据读入寄存器，根据指令的运算结果控制计算机

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

内存是与CPU沟通的桥梁，又被称为主存，其作用是存放CPU中的运算数据以及与硬盘等外部存储设备交换的数据。程序运行过程中，CPU会把运算数据调到内存中运算，完成后将结果传出。

CPU是寄存器的集合体

机器语言是二进制，只有计算机懂；汇编语言则是计算机和人都能懂，但是还是比较晦涩。因此出现了C、Java等高级语言。高级语言需要经过编译转换为机器语言，而汇编语言则需要经过汇编器。汇编语言采用助记符来编写，每一个原本是电信号的机器语言指令会有一个与之对应的助记符。通常将汇编程序转换为机器语言的过程称为汇编；反之则称为反汇编。

机器语言级别（包括汇编语言）的程序是通过寄存器处理的，通常是指令接寄存器名接待操作值：

mov eax, dword ptr [ebp-8]

上述语句表示把数值从内存复制到eax寄存器

CPU中寄存器一般有以下几类：除了基址寄存器、变址寄存器和通用寄存器之外，其他寄存器都有多个

本文标签： 计算机基础知识

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