導讀CPU(中央處理器)是現代計算機的核心部件，因此CPU的規格與主頻常常被用來衡量一臺計算機的性能。CPU的基本組成結構由以下幾部分組成：1)時鐘單元：產生所....

CPU(中央處理器)是現代計算機的核心部件，因此CPU的規格與主頻常常被用來衡量一臺計算機的性能。

CPU的基本組成結構由以下幾部分組成：

1)時鐘單元：產生所有模塊同步運轉的基準信號，和一些中斷信號；

2)存儲單元：用來存儲代碼和數據；

3)存儲控制單元：用來協調代碼指令的讀取和數據部分的讀寫；

4)指令計數器：控制指令按順序或者指定的跳躍執行；

5)算術運算單元：執行運算，保存運算結果等操作；

6)CPU控制單元：是cpu的核心模塊，通過緩存指令，解釋指令，來產生其他模塊的控制信號。

CPU的工作方式可以簡單表達為：

從上面的基本結構可以看出，CPU的根本任務就是執行指令，因此一款cpu的設計也包括指令集的設計，即該cpu能執行哪些操作和功能。

例：設計一條無符號加法運算指令

指令長度：16比特（表示該cpu為16位cpu）

指令結構：12比特的操作數（立即尋址：操作數包含在指令中，立即數），4比特操作碼（0110代表ADD指令，執行加法運算）

當程序執行到該條指令時，判別操作碼，然后將操作數送與運算單元，與運算單元中的緩存結果相加，并將結果繼續緩存到運算單元。

指令就是一串二進制序列，將剛剛設計的指令用一個便于記憶的方式表達——ADD(助記符)，每一款cpu都有一個包含和所支持的一個指令集。 當我們想讓cpu完成某一系列的功能即執行一系列的指令，可以寫一串的二級制序列來實現——機器代碼，或者一串助記符來實現——匯編代碼，或者一串更高級的表達方式——c語言代碼、c 代碼等。當程序用高級語言實現后，再交于解釋器，編譯器等處理，最終變成機器代碼即一串二進制序列，在將其放入cpu的存儲單元中，這樣cpu就能按照我們的意愿進行工作了。