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數(shù)據(jù)與指令在CPU中的運行 剛才已經(jīng)為大家介紹了CPU的部件及基本原理情況,,
現(xiàn)在,,我們來看看數(shù)據(jù)是怎樣在CPU中運行的。我們知道,,數(shù)據(jù)從輸入設備流經(jīng)內存,,
等待CPU的處理,這些將要處理的信息是按字節(jié)存儲的,,也就是以8位二進制數(shù)或8比特為1個單元存儲,,
這些信息可以是數(shù)據(jù)或指令。數(shù)據(jù)可以是二進制表示的字符,、數(shù)字或顏色等等,。而指令告訴CPU對數(shù)據(jù)執(zhí)行哪些操作,
比如完成加法,、減法或移位運算,。 我們假設在內存中的數(shù)據(jù)是簡單的原始數(shù)據(jù)。首先,,指令指針(Instruction Pointer)會通知CPU,,
將要執(zhí)行的指令放置在內存中的存儲位置。因為內存中的每個存儲單元都有編號(稱為地址),,可以根據(jù)這些地址把數(shù)據(jù)取出,,
通過地址總線送到控制單元中,指令譯碼器從指令寄存器IR中拿來指令,,翻譯成CPU可以執(zhí)行的形式,,然后決定完成該指令需要哪些必要的操作,
它將告訴算術邏輯單元(ALU)什么時候計算,,告訴指令讀取器什么時候獲取數(shù)值,,告訴指令譯碼器什么時候翻譯指令等等。
CPU的工作流程 由晶體管組成的CPU是作為處理數(shù)據(jù)和執(zhí)行程序的核心,,
其英文全稱是:Central Processing Unit,,即中央處理器。
首先,,CPU的內部結構可以分為控制單元,,邏輯運算單元和存儲單元(包括內部總線及緩沖器)三大部分。
CPU的工作原理就像一個工廠對產品的加工過程:進入工廠的原料(程序指令),,經(jīng)過物資分配部門(控制單元)的調度分配,,
被送往生產線(邏輯運算單元),生產出成品(處理后的數(shù)據(jù))后,,再存儲在倉庫(存儲單元)中,,
后等著拿到市場上去賣(交由應用程序使用),。在這個過程中,,我們注意到從控制單元開始,,
CPU就開始了正式的工作,中間的過程是通過邏輯運算單元來進行運算處理,,交到存儲單元代表工作的結束,。
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