首先先看乙個程式執行大概的過程。
我們所看到的**是人可以閱讀的高階語言**，但是計算機無法識別。 當乙個程式被載入並執行執行的時候,檔案就會被編譯成計算機可讀取的二進位制檔案。
這時記憶體會去讀取硬碟上的資料和指令並儲存在記憶體中。
由於cpu無法直接讀取硬碟上的資料,大部分cpu的時間用於等待磁碟去讀取資料。
程式啟動後,cpu中的控制器會從記憶體中讀取資料和指令並進行解析,根據指令中的操作碼確定計算機將進行什麼樣的操作。執行器根據控制器發出的控制訊號對資料進行運算。最後通過控制器根據執行結果來控制計算機。運算器只會進行運算,而控制器操控著整個cpu的工作。
最後控制器操作將結果顯示在裝置上。
接下來介紹各個部分:
cpu是計算機的中樞,主要的作用是解釋和執行最終轉化成機器語言的程式內容。cpu主要由運算器和控制器兩大核心組成。
運算器: 對讀取的資料進行計算。
算術邏輯運算單元alu 主要作用是對二進位制的資料進行算數、邏輯還有位運算。通常我們常說的cpu多少位指的就是alu所能處理的位數。
浮點運算單元fpu 主要負責浮點和高位運算。
控制器: 從記憶體中讀取指令, 執行指令,控制著整個計算機的運作。
記憶體是與cpu溝通的橋梁,主要作用用於暫時存放cpu運算的資料以及和硬碟互動的資料,相當於是乙個資料中轉站。
程式的運算和執行都發生在記憶體中,執行結束後cpu將執行結果傳送出來。
硬碟是計算機中主要的儲存資料的部件。
指令是計算機工作的指示和命令。指令是一條由二進位制數碼表示的一條資料, 一般包括操作碼和運算元,操作碼表示要完成的操作,運算元指參加運算的資料以及它所在的位址。
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