CPU|关于CPU的12个硬核干货！汇编语言|机器|it芯片

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作为一名程序员，与计算机打交道的日子不计其数。不管你玩硬件，还是做软件，你的世界里都少不了计算机最核心的——CPU 。
01CPU是什么？
CPU与计算机的关系，就相当于大脑和人的关系，它是一种小型的计算机芯片，通常嵌入在电脑的主板上。 CPU的构建是通过在单个计算机芯片上放置数十亿个微型晶体管来实现。这些晶体管使它能够执行运行存储在系统内存中的程序所需的计算，所以，也可以说CPU决定了你电脑的计算能力。
02 CPU实际做什么？
CPU的工作核心是从程序或应用程序中获取指令并且执行计算。这个过程一共有三个关键阶段：提取，解码和执行。 CPU先从系统的RAM中提取指令，随后解码该指令的实际内容，最后再由CPU的相关部分执行该指令。
03CPU的内部结构
刚才提到了很多CPU的重要性，那么CPU的内部结构是什么呢？又是由什么组成的呢？下图展示了一般程序的运行流程（以C语言为例），一般来说，了解程序的运行流程是掌握程序运行机制的基础和前提。

在这个流程中， CPU负责解释和运行最终转换成机器语言的内容， CPU主要由两部分构成：控制单元和算数逻辑单元（ALU）。
【CPU|关于CPU的12个硬核干货！】●控制单元：从内存中提取指令并解码执行；
●算数逻辑单元（ALU）：处理算数和逻辑运算。
CPU和内存都是由许多晶体管组成的电子部件，可以把它比作计算机的心脏和大脑。它能够接收数据输入、执行指令并且处理相关信息，它与输入/输出（I/O）设备进行通信，这些设备向 CPU 发送数据和从 CPU 接收数据。
从功能上来看， CPU的内容是由寄存器、控制器、运算器和时钟四部分组成的，各个部分之间通电信号来连通。
接下来，简单介绍一下内存，为什么说到CPU需要讲一下内存呢？因为内存是与CPU进行沟通的桥梁，计算机中所有程序的运行都在内存中得到运行的。内存一般又被称为主存，它的作用是存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储设备交换的数据。
CPU会在计算机运转时，把需要运算的数据调到主存中进行运算。在运算完成之后， CPU将结果传送出来，主存的运行也决定了计算机的稳定运行。主存一般通过控制芯片与CPU相连，由可读写的元素构成，每个字节都有一个地址编号。
CPU通过地址从主存中读取数据和指令，也可以根据地址写入数据，注意一点：当计算机关机时，内存中的指令和数据也会被清除。
04CPU是寄存器的集合体
在CPU的四个结构中，寄存器的重要性远远高于其余三个，为什么这么说？因为程序通常是把寄存器作为对象来进行描述的。而说到寄存器，就不得不说到汇编语言，说到汇编语言，就不得不说到高级语言，说起高级语言也就不得不提及语言的概念。
05计算机语言
人和人之间最古老和直接的沟通媒介是语言，但是和计算机沟通，就必须按照计算机指令来交换，其中就涉及到语言的问题。最早，为了解决计算机和人类的交流的问题，出现了汇编语言。但是汇编语言晦涩难懂，所以又出现了像是C、C++、Java的这种高级语言，因此计算机语言一般分为低级语言和高级语言。使用高级语言编写的程序，经过编译转换成机器语言后才能运行，而汇编语言经过汇编器才能转换为机器语言。
06汇编语言
我们先来看一段采用汇编语言表示的代码清单：

这是采用汇编语言编写程序的一部分，汇编语言采用助记符来编写程序，每个原本是电信号的机器语言指令会有一个与其对应的助记符。比如， movadd分别是数据的存储（move）和相加（addition）的简写。