一、CPU的概念及作用
1、概念:CPU是英文Central Processing Unit(中央处理器)的缩写,相当于计算机的大脑。(CPU是用来表示计算机内部元件功能的术语。)
2、作用:对于程序员来说CPU是程序员用来弄清楚负责保存指令和数据的寄存器的机制。
二、CPU的内部构成
1、CPU的构成部分: CPU和内存是由许多晶体管组成的电子部件,通常称为IC。从功能上划分,CPU的内部由寄存器、控制器、运算器和时钟四个部分构成,各部分之间由电流信号相互连通。
2、CPU各部分的作用:
(1)寄存器可用来暂存指令、数据等处理对象,可已将其看作内存的一种。
(2)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。
(3)运算器负责运算从内存读入寄存器的数据。
(4)时钟负责发出CPU开始计时的时钟信号。(有些计算机的时钟位于CPU的外部。)
三、CPU与寄存器
1、关系:CPU是寄存器的集合体,而程序员了解寄存器是因为程序时把寄存器作为对象来描述的。
2、寄存器的种类划分:
不同类型的CPU,其内部寄存器的数量、种类以及寄存器存储的数值范围都是不同的。不过,根据功能的不同,我们可以将寄存器大致划分为八类。
由此可以看出,寄存器的存储内容既可以是指令也可以是数据。其中,数据分为“用于运算的数值”和“表示内存地址的数值”两种。数据种类不同,存储该数值的寄存器也不同。CPU中每个寄存器的功能都是不同的。