CPU的基本工作流程

CPU的内部结构

1、算数逻辑单元ALU

ALU是运算器的核心，它是以全加器为基础，铺之以以为寄存器及相应控制逻辑组合而成的电路，在控制信号的作用下可以完成加、减、乘、除四则运算和各种逻辑运算，就像刚才提到的。这里就相当于工厂中的生产线，负责运算数据。

2、寄存器组Rs

Rs实质上是CPU中暂时存放数据的地方，里面保存着那些等待处理的数据，或已经处理过的数据，CPU访问寄存器所用的时间要比访问内存的时间短，采用寄存器可以减少CPU的访问内存次数，从而提高了CPU的工作速度，但是因为受到芯片面积和集成度所限制，寄存器组的容量不可能很大，寄存器组可分为专用寄存器和通过寄存器，专用寄存器的作用是固定的，分别寄存相应的数据，而通过寄存器通途广泛并可以由程序员规定其用途，通用寄存器的数目因微处理器而异。

3、控制单元

正如工厂的物流分配部门，控制单元是整个CPU的指挥控制中心，由指令寄存器、指令译码器、和操作控制器三个部件组成，对协调整个电脑有序工作极为重要，它根据用户预先编好的程序，以此从存储器中取出各条指令，放在指令存储器中通过指令译码器分析确定应该进行什么操作，最后通过操作控制器按时序，向相应的部件发出微操作控制信号，操作控制器，主要包括 节拍脉冲发生器 控制矩阵 时钟脉冲发生器，复位电路和启停电路等控制逻辑。

4、总线

就像工厂中各个部位之间的联系渠道，总线实际上是一组导线，是各种公共信号线的集合，用于作为电脑中所有各组成部分传输信息公共使用的公路，直接和CPU相连的总线，其中包括 数据总线 地址总线 控制总线 其中书库总线用来传输数据信息 地址总线用于传送CPU发出的地址信息，控制总线用来传送控制信号，时序信号和状态信息等。

CPU的工作流流程

程序=指令+数据

工作原理：

总的来说，cpu从内存中一条一条的取出来指令和相应的是数据，按照指令操作码的规定，对数据与进行运算处理，直到程序执行完毕为止，具体的过程可以分为以下四步。

1取指令

cpu控制器从内存读取一条指令并放在寄存器

2指令编译

指令寄存器中的指令经过译码，觉得应进行那种操作，操作数在哪里

3执行指令

执行指令分为两步：取操作数和进行运算。

取操作数：CPU通过寻址操作从内存中读取操作数到寄存器中，暂时保存起来

进行运算：运算单元通过指令中的操作码，对寄存器中的数进行操作

4指令计数

修改指令计数器，决定下一条指令的地址。cpu重复以上三个步骤，处于内存代码段的指令被逐个的执行，直到程序结束为止。