第7课:中央处理器(CPU) benben Posted on Jan 20 2023 Crash cource in computer science ##1、概念梳理 * **CPU(Central Processing Unit)**:中央处理单元,负责执行程序。通常由寄存器/控制单元/ALU/时钟组成。与RAM配合,执行计算机程序。CPU和RAM之间用“地址线”、“数据线”和“允许读/写线”进行通信。 * **指令**:指示计算机要做什么,多条指令共同组成程序。如数学指令,内存指令。 * **时钟**:负责管理CPU运行的节奏,以精确地间隔,触发电信号,控制单元用这个信号,推动CPU的内部操作。 * **时钟速度**:CPU执行“取指令-->解码-->执行”中每一步的速度叫做“时钟速度”,单位赫兹Hz,表示频率。 * **超频/降频**: * 超频,修改时钟速度,加快CPU的速度,超频过多会让CPU过热或产生乱码。 * 降频,降低时钟速度,达到**省电**的结果,对笔记本/手机很重要。 * **微体系框架**:以高层次视角看计算机,如当我们用一条线链接2个组件时,这条线只是所有必须线路的抽象。 ##2、CPU工作原理 ###1)必要组件: * 指令表:给CPU支持的所有指令分配ID * 控制单元:像指挥部,有序的控制指令的读取、运行与写入。 * 指令地址寄存器:类似于银行取号。该器件只按顺序通报地址,让RAM按顺序将指令交给指令寄存器 * 指令寄存器:存储具体的指令代码。 ###2)过程 * **取指令**:指令地址寄存器发地址给RAM-->RAM发该地址内的数据给指令寄存器-->指令寄存器接受数据 * **解码**:指令寄存器根据数据发送指令给控制单元-->控制单元解码(逻辑门确认操作码) * **执行阶段**:控制单元执行指令(-->涉及计算时-->调用所需寄存器-->传输入&操作码给ALU执行)-->调用RAM特定地址的数据-->RAM将结果传入寄存器-->指令地址寄存器+1 ###3)图示:  赠人玫瑰,手留余香 赏 Wechat Pay Alipay 第1课:计算机早期历史 第12课:编程基础—语句和函数