CPU的全称是Central Processing Unit(中央处理器),相当于计算机的大脑,内部构造是有数百万乃至数亿晶体管制成的。
CPU所负责的就是解释和运行族中转换成机器语言的程序内容。
CPU内部由寄存器、控制器、运算器和时钟四个部分构成,各部分由电流信号相互连通。
- 寄存器可用来暂存指令、数据等处理对象那可以将之看成内存的一种,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、数据等读入寄存器,并根据指令的执行结果来控制整个计算机。
- 运算器负责运算从内存读入寄存器的数据。
- 时钟负责发出CPU开始计时的时钟信号(频率越高,CPU运行速度越快),有些时钟不在CPU内部。
PS: 通常内存指的是计算机的主存储器(main memory),通过控制芯片与CPU相连,主要负责存储指令和数据。主存由可读写的元素构成,每个字节(8位)都带有一个地址编号。CPU可以通过该地址读取主存中的指令和数据,也可以写入,但是主存中的指令和数据会掉电清除
程序员只需要了解寄存器。程序是把寄存器作为对象来描述的。
高级语言编写的程序会在编译后转化成机器语言,然后通过CPU内部的寄存器来处理。
PS: 编译是指将使用高级编程语言的编写的程序转换为机器语言的过程,用于转换的程序被称为编译器(compiler
总结: CPU是具有各种功能的寄存器的集合体。
程序计数器、累加寄存器、标志寄存器、指令寄存器、栈寄存器都只有一个,其它寄存器通常有多个。