CPU簡(jiǎn)介

「計(jì)算機(jī)的心臟是中央處理單元，簡(jiǎn)稱“CPU”」 。這篇文章就利用前幾篇文章中提到過(guò)的ALU,RAM,寄存器組件做一個(gè)CPU。

CPU負(fù)責(zé)運(yùn)行程序， 「程序是由一個(gè)個(gè)操作組成的，這些操作叫做指令」 ，因?yàn)樗麄儭爸甘尽庇?jì)算機(jī)要做什么.

CPU能做什么

「數(shù)學(xué)計(jì)算指令」 ：讓ALU去做加減乘除或者更復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算

「內(nèi)存指令」 ：CPU會(huì)和內(nèi)存（RAM）通信，然后操作內(nèi)存進(jìn)行讀寫值

組裝CPU零件

16位內(nèi)存條

首先把上一篇文章的RAM拿出來(lái)（只有16個(gè)地址意味著是每個(gè)內(nèi)存是16位的，每個(gè)地址又可以存8位可以得出是8個(gè)內(nèi)存組裝在一起的；因此這個(gè)RAM可以看到是 「由8個(gè)16位內(nèi)存組成」 ）。

「內(nèi)存條的尋址空間意味著每塊內(nèi)存可以可以存儲(chǔ)的位數(shù)，內(nèi)存條中的每個(gè)地址可以存多少位又是由多少個(gè)內(nèi)存組成。」

可以看到每個(gè)地址都存儲(chǔ)著8位，在后面講解指令表的時(shí)候要注意這八位數(shù)字的表示方式。「前四位代表操作碼，后四位代表的是地址OR寄存器」

四個(gè)八位的寄存器

回顧一下：

上一篇文章中講到八位的寄存器無(wú)非是把八個(gè)鎖存器鏈接在一起，8個(gè)數(shù)據(jù)輸入線，8個(gè)數(shù)據(jù)輸出線，還有一個(gè)鏈接著所有鎖存器中的允許寫入線。總共17條線

寄存器的作用：用來(lái) 「臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)」 和操作數(shù)據(jù)

指令表

數(shù)據(jù)是以二進(jìn)制值存儲(chǔ)在內(nèi)存里，程序也可以在內(nèi)存里。

指令： 「所有CPU支持的指令都會(huì)分配一個(gè)指令I(lǐng)D」 也就是表中的第一個(gè)INSTRUCTION中的LOAD_A

描述：就是描述這個(gè)指令I(lǐng)D是用來(lái)做什么操作的

「4-BIT OPCODE」 (操作碼)：「這個(gè)指令要做的操作，用4位的操作碼表示」

「ADDRESS OR REGISTERS」 (地址OR 寄存器)：也是4位，表示的是 「操作碼需要使用的地址或者寄存器」 （比如加載一個(gè)內(nèi)存里的值放入寄存器中就需要指定打開(kāi)的是哪個(gè)內(nèi)存地址）

「在之前我們拿出RAM，可以看到每個(gè)地址都存儲(chǔ)著8位數(shù)字，前四位代表的就是操作碼，后四位代表的是地址OR寄存器」 「.」

「之后我們會(huì)模擬CPU的執(zhí)行過(guò)程，要執(zhí)行怎樣的操作以及怎么樣執(zhí)行就是通過(guò)RAM中存儲(chǔ)的這八位數(shù)字來(lái)運(yùn)行的?！?/strong>