中央处理器

本文参考Crash Course课程

中央处理单元（CPU）：计算机的心脏，执行计算机程序
程序：由许多指令组成
数学指令->CPU让ALU进行数学运算
内存指令->CPU和内存通信，读/写值

微体系架构：高层次视角

CPU指令表

前四位表示操作代码，后四位表示寄存器或内存地址
指令地址寄存器：一个寄存器追踪程序运行到哪里，存当前指令的内存地址
指令寄存器：存当前指令

计算机启动时，所有寄存器从0开始
取指令阶段：CPU的第一个阶段，将指令地址寄存器连到RAM，将地址为0的数据存到指令寄存器
解码阶段：指令由控制单元解码
执行阶段：执行指令，之后把指令地址寄存器+1

执行过程：

计算数学指令使用ALU，计算结果由控制单元自己的寄存器暂存，关闭ALU后把值写入寄存器，否则会重复做计算

时钟：以精确的间隔触发电信号，推进CPU内部操作的执行，确保一切按步骤进行
时钟速度：CPU执行一遍操作的速度，单位为赫兹，表示频率的单位，1赫兹代表每秒1个周期
第一个单芯片CPU是1971年发布的4位CPU”英特尔4004“，时钟速度为740千赫兹
超频：修改时钟速度，加快CPU的速度
降频：省电
现代CPU大多支持动态调整频率
CPU和RAM之间用地址线，数据线和允许读/写线进行通信