CPU自制入门——1.2　计算机系统

本节将介绍计算机系统的构成要素及其功能。 什么是计算机 计算机是根据程序进行运算和数据处理的计算机器。近年来，随着PC（Personal Computer，个人电脑）在普通家庭中的广泛普及，计算机对我们的生活产生了深远的影响。如今，不仅是PC，与我们生活息息相关的手机、家电等也广泛应用了计算机。 通常，计算机由以下几部分组成：负责计算和处理数据的CPU、负责存储程序和数据的存储器，以及和外部进行数据交换的I/O（Input/Output，输入输出装置）。各部分通过总线连接就构成了一台计算机。 计算机的构成要素如图1-3 所示。以PC 机的组成为例，一般使用Intel 或AMD 公司的CPU，DDR3 SDRAM 之类的内存，另外还有键盘、鼠标、显示器等I/O。这些CPU、内存、I/O、总线并不局限于PC，多数计算机都是由这四大要素组成。 图1-3　计算机的构成要素 1.2.2 　什么是CPU CPU 是计算机中进行各种运算和数据处理的装置。CPU 是Central Processing Unit （中央处理器）首字母的缩写。近年来，商用CPU 基本都基于集成电路技术制造，然后封装到图1-4 所示的包装后出售。 图1-4　CPU的外观 CPU 是一种根据指令进行各种处理的电子电路。图1-5 展示的是CPU 的处理流程。内存存储着可由CPU 执行的指令集合所组成的程序。CPU ①读取（Fetch）内存中的指令，然后对其要处理的操作进行②解码（Decode），最后进行③执行。 CPU 基本上就是在这三种状态之间进行任务处理。这种将存储在内存中的程序读出再执行的架构称为存储程序式架构①。 图1-5　CPU的处理流程