现在电脑早已成为人们生活中不可或缺的一部分了,而熟悉电脑的人都知道电脑里面有个CPU,但是要问起来CPU到底是什么,恐怕很多人都是说不上来一个道道的,今天就举个例子说明一下CPU到底是什么。

cpu最基础的原理(CPU的工作原理原来和打酱油是一样的)(1)

cpu最基础的原理(CPU的工作原理原来和打酱油是一样的)(2)

cpu最基础的原理(CPU的工作原理原来和打酱油是一样的)(3)

cpu最基础的原理(CPU的工作原理原来和打酱油是一样的)(4)

就像我们每个人都有自己的大脑一样,其实CPU就是计算机的大脑,它又叫中央处理器,是一块超大规模的集成电路,同时还是计算机中不可或缺的最重要的部件,没有之一

cpu最基础的原理(CPU的工作原理原来和打酱油是一样的)(5)

在我们熟悉的上面的物质中,都有一个或者多个CPU,飞机依靠机载电脑导航;导弹依靠CPU飞行并识别目标;坦克和汽车依靠CPU和北斗系统联系;电视依靠CPU存储节目,更换频道等;冰箱依靠CPU控制温度;洗衣机电饭煲依靠CPU定时等。总之,在今天,无论国家还是个人,都已经无法离开CPU而存在了。

为了说明什么是CPU,以下面最简单的CPU结构框图为基础。

cpu最基础的原理(CPU的工作原理原来和打酱油是一样的)(6)

其中,存储单元、控制单元和运算单元通常也称为存储器、控制器和运算器。

举个例子:

疫情期间,家庭主妇小王准备到楼下小卖部买点东西,她数学不太好,于是先用纸条把

cpu最基础的原理(CPU的工作原理原来和打酱油是一样的)(7)

要买的东西记下来,然后拿了个计算器(当然她也可以心算),对着纸条开始算了起来。

这个例子可以很好地和CPU的结构框图对应起来:

其中存储器对应小王拿的那张纸,运算器对应小王拿的那个计算器(或者心算),关键是,CPU中的控制器对应哪部分呢?我们知道,小王要计算出买这些东西要多少钱,她先要在计算器上打出纸条上的第一行两包中华烟120这个数字,小王接着会往那张纸的下面看,接着打出加号,和两瓶酱油10块这个数字,最后算出了总共需要178元。记住,往下面看这个动作,对于我们正常的人类来说,是多么轻松,又多么自然,但是,CPU可是死的,是由一个个二极管三极管组成的,而二极管三极管说到底是由沙子制造出来的,如果没有人的控制,沙子是不可能知道什么往下看的,所以,控制器起的作用就是控制运算器在做完一件事以后,接着往下看要做哪一件事情。如果把那张纸条想象成为五个计算机程序中的指令,那么运算器执行完一条指令以后,控制器就必须让计算器执行第二条指令,而控制器要做到这一点,首先必须知道第二条指令放在什么地方,然后才能告诉计算器要算的第二个数字。在这个例子中,小王本人就起到了CPU中的控制器的作用。我们知道,CPU是任何计算机中的核心部件,而在CPU中,最重要的核心部件又是计算器,存储器和控制器都是为运算器的工作提供服务的。

到此为止,我们就已经大概知道了CPU的内部结构:存储器、运算器、控制器是怎么回事了。我们知道,CPU就相当于人的大脑,但是你注意到没有,框图中的存储器、运算器、控制器都是在CPU这块芯片内部,但小王拿的那张纸和计算器都在她的大脑以外,那么怎么把CPU和小王的大脑完美地对应起来呢?很简单,如果小王能够记住她要买的那五样东西,那么就相当于她的脑袋里面有了一块存储器;如果小王数学足够好,能够心算出总的购物款,那就相当于她的脑袋里面有了一个计算器;如果小王的智力正常,知道算完了买第一样东西的钱接着要算第二样,那就相当于小王的脑袋里面同样有了一个控制器;无论小王脑袋里面的存储器、运算器还是控制器,都是由生物神经元细胞组成,而CPU的这三样东西都是由半导体电路组成,人类之所以要制造CPU,就是想用电路去模拟人类大脑的功能,仅此而已。

,