CPU簡介

「計算機(jī)的心臟是中央處理單元，簡稱“CPU”」 。這篇文章就利用前幾篇文章中提到過的ALU,RAM,寄存器組件做一個CPU。

CPU負(fù)責(zé)運行程序， 「程序是由一個個操作組成的，這些操作叫做指令」 ，因為他們“指示”計算機(jī)要做什么.

CPU能做什么

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

「內(nèi)存指令」 ：CPU會和內(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（只有16個地址意味著是每個內(nèi)存是16位的，每個地址又可以存8位可以得出是8個內(nèi)存組裝在一起的；因此這個RAM可以看到是 「由8個16位內(nèi)存組成」 ）。

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

可以看到每個地址都存儲著8位，在后面講解指令表的時候要注意這八位數(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非是把八個鎖存器鏈接在一起，8個數(shù)據(jù)輸入線，8個數(shù)據(jù)輸出線，還有一個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 「臨時存儲數(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支持的指令都會分配一個指令I(lǐng)D」 也就是表中的第一個INSTRUCTION中的LOAD_A

描述：就是描述這個指令I(lǐng)D是用來做什么操作的

「4-BIT OPCODE」 (操作碼)：「這個指令要做的操作，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」 （比如加載一個內(nèi)存里的值放入寄存器中就需要指定打開的是哪個內(nèi)存地址）

「在之前我們拿出RAM，可以看到每個地址都存儲著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」 「.」

「之后我們會模擬CPU的執(zhí)行過程，要執(zhí)行怎樣的操作以及怎么樣執(zhí)行就是通過RAM中存儲的這八位數(shù)字來運行的?！?/strong>