初识CPU,一个程序在计算机中是如何运行的
初识CPU
我们知道,程序是保存在硬盘中的,如果想要运行程序,就要将他载入内存,而CPU也被设计为只能从内存中读取数据和指令。
对于CPU来说,内存只不过是个存放指令和数据的地方,并不能在内存中完成计算功能。如果我们要计算 a = b + c,必须将a、b、c都读取到CPU中才能进行加法运算。
CPU是个复杂的计算机部件,内部又包含了很多小零件,如图:
运算单元是CPU的大脑,负责加减乘除、比较、位移等运算工作,每种运算都有对应的电路支持,速度很快。
寄存器(Register)是CPU内部非常小、非常快速的硬件,他的存储容量有限,对于32位的CPU(这里不是指操作系统),每个寄存器一般能存储32位(4个字节)的数据;对于64位的CPU,每个寄存器一般能存储64位(8个字节)的数据。为了完成各种复杂的功能,现在CPU都内置了几十个甚至上百个的寄存器。嵌入式功能单一,寄存器数量较少。
我们经常听说的多少位的CPU,指的就是寄存器的位数。现在个人电脑用的CPU已经进入64位时代,如Intel的Core i3、i5、i7、i9等。
寄存器在程序过程中扮演的角色至关重要。他们可以用