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CPU基础知识多篇详解

时间:2023-02-22 19:50:13
CPU基础知识多篇详解(全文共4158字)

【引言】CPU基础知识多篇详解为的会员投稿推荐,但愿对你的学习工作带来帮助。

CPU基础知识大全详解有哪些?CPU在电脑中是最核心关键的硬件之一,相当于人的大脑,决定了电脑运算能力,因此CPU的选择至关重要。下面就让小编带你去看看CPU基础知识大全详解,希望对你有所帮助吧!

程序员必须了解的CPU知识 - 科普篇

1导读

对于一名程序员来说,无论你使用的是什么语言,代码最终都会交给CPU来执行。所以了解CPU相关的知识一方面属于程序员的内功,另一方面也可以帮助你在日常编写代码时写出更加高效的代码

本文不打算对CPU进行深入探究,相反是以简单的语言来帮助大家了解CPU的工作原理以及不得不提到的CPU缓存相关知识,其中晦涩的内容我会通过配图来帮助大家理解,最后会以几个例子来帮助大家更直观的感受到CPU缓存带来的性能影响

2CPU基础知识

CPU即Central ProcessingUnit(中央处理器),是我们的代码打交道最多的硬件之一,要想让一个CPU工作,就必须给它提供指令和数据,而这里的指令和数据一般就放在我们的内存当中。其中指令就是由我们平常编写的代码翻译而来,数据也是我们代码中需要用到的数据(例如一个int值、一串字符串等等)

以C语言为例,从我们开始编写到运行的生命周期可以粗略的用下图表示:

大致分为以下几个步骤

我们日常中 ……此处隐藏3267个字……线控制逻辑、中断控制逻辑。

3.2.1

指令控制

指令寄存器(IR):当执行一条指令时,需要先把它从内存存储器取到缓冲寄存器中,再送入IR中暂存,指令译码器会根据IR的内容产生各种微操作命令,控制其他部件协调工作,完成指令的功能。

程序计数器(PC):PC具有寄存和计数两种功能。又称为指令计数器。

地址寄存器(AR):用来保存当前CPU所访问的内存单元地址。

指令译码器(ID):包含指令操作码和地址码两部分,为了能执行任何给定的指令必须对操作码进行分析,以便识别要进行的操作。

3.2.2

时序控制

时序控制要为每条指令按时间顺序提供应有的控制信号。

3.2.3

总线控制

为多个功能部件提供服务的信息通路的控制电路。

3.2.4

中断控制

用于控制各种中断请求,并根据优先级排队,逐个交给CPU处理。

3.3

寄存器组

分为专用寄存器、通用寄存器。运算器和控制器中的寄存器是专用寄存器,作用是固定的。

通用寄存器用途广泛由程序员规定其用途。

4、什么是多核CPU

内核:CPU的核心称为内核,是CPU的最重要组成部分。CPU的所有计算、接收/存储命令、处理数据都是由核心执行。

多核:在一个单芯片上集成两个或者更多个处理器内核,并且每个内核都有自己的逻辑单元、控制单元、中端处理器、运算单元、一级Cache、二级Cache共享或独有。

多核CPU优点:可满足用户同时进行多任务处理等要求。

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