2024年4月25日发(作者:双秋白)
CPU基础知识大全
CPU的英文全称是(Central Processing Unit),中文意思翻译中央处理器,是计算机
的主要设备之一,功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。计算机的可
编程性主要是指对中央处理器的编程。下面就让小编带你去看看CPU基础知识大全,希
望能帮助到大家!
关于 CPU 的一些基本知识总结
CPU是计算机的大脑。
1、程序的运行过程,实际上是程序涉及到的、未涉及到的一大堆的指令的执行过程。
当程序要执行的部分被装载到内存后,CPU要从内存中取出指令,然后指令解码(以
便知道类型和操作数,简单的理解为CPU要知道这是什么指令),然后执行该指令。再然
后取下一个指令、解码、执行,以此类推直到程序退出。
2、这个取指、解码、执行三个过程构成一个CPU的基本周期。
3、每个CPU都有一套自己可以执行的专门的指令集(注意,这部分指令是CPU提供
的,CPU-Z软件可查看)。
正是因为不同CPU架构的指令集不同,使得__86处理器不能执行ARM程序,ARM
程序也不能执行__86程序。(Intel和AMD都使用__86指令集,手机绝大多数使用ARM
指令集)。
注:指令集的软硬件层次之分:硬件指令集是硬件层次上由CPU自身提供的可执行
的指令集合。软件指令集是指语言程序库所提供的指令,只要安装了该语言的程序库,指
令就可以执行。
4、由于CPU访问内存以得到指令或数据的时间要比执行指令花费的时间长很多,因
此在CPU内部提供了一些用来保存关键变量、临时数据等信息的通用寄存器。
所以,CPU需要提供 一些特定的指令,使得可以从内存中读取数据存入寄存器以及
可以将寄存器数据存入内存。
此外还需要提供加法、减、not/and/or等基本运算指令,而乘除法运算都是推算出
来的(支持的基本运算指令参见ALU Functions),所以乘除法的速度要慢的多。这也是算
法里在考虑时间复杂度时常常忽略加减法次数带来的影响,而考虑乘除法的次数的原因。
5、除了通用寄存器,还有一些特殊的寄存器。典型的如:
PC:program counter,表示程序计数器,它保存了将要取出的下一条指令的内存
地址,指令取出后,就会更新该寄存器指向下一条指令。
堆栈指针:指向内存当前栈的顶端,包含了每个函数执行过程的栈帧,该栈帧中保存
了该函数相关的输入参数、局部变量、以及一些没有保存在寄存器中的临时变量。
PSW:program status word,表示程序状态字,这个寄存器内保存了一些控制位,
比如CPU的优先级、CPU的工作模式(用户态还是内核态模式)等。
6、在CPU进行进程切换的时候,需要将寄存器中和当前进程有关的状态数据写入内
2024年4月25日发(作者:双秋白)
CPU基础知识大全
CPU的英文全称是(Central Processing Unit),中文意思翻译中央处理器,是计算机
的主要设备之一,功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。计算机的可
编程性主要是指对中央处理器的编程。下面就让小编带你去看看CPU基础知识大全,希
望能帮助到大家!
关于 CPU 的一些基本知识总结
CPU是计算机的大脑。
1、程序的运行过程,实际上是程序涉及到的、未涉及到的一大堆的指令的执行过程。
当程序要执行的部分被装载到内存后,CPU要从内存中取出指令,然后指令解码(以
便知道类型和操作数,简单的理解为CPU要知道这是什么指令),然后执行该指令。再然
后取下一个指令、解码、执行,以此类推直到程序退出。
2、这个取指、解码、执行三个过程构成一个CPU的基本周期。
3、每个CPU都有一套自己可以执行的专门的指令集(注意,这部分指令是CPU提供
的,CPU-Z软件可查看)。
正是因为不同CPU架构的指令集不同,使得__86处理器不能执行ARM程序,ARM
程序也不能执行__86程序。(Intel和AMD都使用__86指令集,手机绝大多数使用ARM
指令集)。
注:指令集的软硬件层次之分:硬件指令集是硬件层次上由CPU自身提供的可执行
的指令集合。软件指令集是指语言程序库所提供的指令,只要安装了该语言的程序库,指
令就可以执行。
4、由于CPU访问内存以得到指令或数据的时间要比执行指令花费的时间长很多,因
此在CPU内部提供了一些用来保存关键变量、临时数据等信息的通用寄存器。
所以,CPU需要提供 一些特定的指令,使得可以从内存中读取数据存入寄存器以及
可以将寄存器数据存入内存。
此外还需要提供加法、减、not/and/or等基本运算指令,而乘除法运算都是推算出
来的(支持的基本运算指令参见ALU Functions),所以乘除法的速度要慢的多。这也是算
法里在考虑时间复杂度时常常忽略加减法次数带来的影响,而考虑乘除法的次数的原因。
5、除了通用寄存器,还有一些特殊的寄存器。典型的如:
PC:program counter,表示程序计数器,它保存了将要取出的下一条指令的内存
地址,指令取出后,就会更新该寄存器指向下一条指令。
堆栈指针:指向内存当前栈的顶端,包含了每个函数执行过程的栈帧,该栈帧中保存
了该函数相关的输入参数、局部变量、以及一些没有保存在寄存器中的临时变量。
PSW:program status word,表示程序状态字,这个寄存器内保存了一些控制位,
比如CPU的优先级、CPU的工作模式(用户态还是内核态模式)等。
6、在CPU进行进程切换的时候,需要将寄存器中和当前进程有关的状态数据写入内