PU從內存或高速緩存中獲取指令，將其放入指令寄存器，并對指令進行解碼。它將指令分解為一系列微操作，然后發出各種控制命令來執行微操作序列，從而完成指令的執行。指令是計算機指定要執行的操作的類型和操作數的基本命令。指令由一個或多個字節組成，包括操作碼字段、與操作數地址相關的一個或多個字段，以及一些表示機器狀態的狀態字和特征碼。有些指令還直接包含操作數本身
摘錄
第一個階段是提取，從內存或緩存中檢索指令（作為值或一系列值）。存儲器的位置由程序計數器指定，該計數器存儲用于識別當前程序位置的值。換句話說，程序計數器記錄當前程序中CPU的軌跡。提取指令后，程序計數器根據指令長度增加存儲單元。指令的提取通常必須從相對較慢的內存中找到，導致CPU等待指令的輸入。這個問題主要在現代處理器的緩存和流水線結構中討論。
解碼
CPU根據從內存中提取的指令確定其執行行為。在解碼階段，指令被分解成有意義的片段。數字值根據CPU的指令集體系結構（ISA）定義解釋為指令。一些指令值是操作碼，指示要執行的操作。其他值通常為指令提供必要的信息，例如加法操作的操作目標。這樣的操作目標可以提供恒定值（即立即值）或空間地址值：由地址模式確定的寄存器或存儲器地址。在舊的設計中，CPU中的指令解碼部分是一個無法更改的硬件設備。
然而，在許多抽象而復雜的CPU和指令集體系結構中，微程序通常用于幫助將指令轉換為各種形式的信號。這些微程序通?？梢栽谕瓿傻腃PU中重寫，以便于更改解碼指令。使生效在提取和解碼階段之后，它進入執行階段。在此階段，它連接到各種CPU組件，這些組件可以執行所需的操作。
例如，如果需要加法運算，算術邏輯單元（ALU）將連接到一組輸入和一組輸出。輸入提供要添加的值，輸出將包含求和的結果。Alu包含一個電路系統，便于輸出完成簡單的一般運算和邏輯運算（如加法和位運算）。
如果加法運算產生的結果對于CPU處理來說太大，則可以在標志寄存器中設置算術溢出標志。回信在最后一個階段，寫回，簡單地以某種格式寫回執行階段的結果。操作結果通常寫入CPU內部的寄存器，以便后續指令快速訪問。
在其他情況下，結果可能會寫入速度較慢、但更大、成本更低的主內存。某些類型的指令在程序計數器上運行，而不直接產生結果。這些通常被稱為“跳轉”，并將循環行為、條件執行（通過條件跳轉）和函數引入程序。
許多指令還更改標志寄存器的狀態位。這些標志可用于影響程序行為，因為它們通常顯示各種操作結果。例如，使用“比較”指令判斷兩個值的大小，并根據比較結果在標志寄存器上設置一個值。該標志可通過后續跳轉指令確定程序趨勢。執行指令并寫回結果后，程序計數器的值將增加，并重復整個過程。
下一個指令周期通常會提取下一條順序指令。如果跳轉指令完成，程序計數器將更改為跳轉到的指令地址，程序將繼續正常執行。許多復雜的CPU可以一次提取多條指令，對它們進行解碼，并同時執行它們。這一部分通常涉及“經典RISC流水線”，它實際上在許多使用簡單CPU（通常稱為微控制器）的電子設備中迅速普及。
基本結構
CPU包括算術邏輯單元、寄存器單元、控制單元等。
算術邏輯單元
算術邏輯單元可以執行定點或浮點算術運算、移位運算和邏輯運算，以及地址運算和轉換。
寄存器單元
寄存器組件，包括通用寄存器、專用寄存器和控制寄存器。通用寄存器可分為定點和浮點數。它們用于在指令中存儲寄存器操作數和運算結果。通用寄存器是CPU的重要組成部分。大多數指令必須訪問通用寄存器。通用寄存器的寬度決定了計算機內部數據路徑的寬度，端口的數量通常會影響內部操作的并行性。特殊寄存器是執行某些特殊操作所需的寄存器?？刂萍拇嫫魍ǔＳ糜谥甘緳C器的執行狀態或維護一些指針，包括處理狀態寄存器、地址轉換目錄的基址寄存器、特權狀態寄存器、條件代碼寄存器、異常處理寄存器和錯誤檢測寄存器。有時，CPU中有一些緩存來臨時存儲一些數據指令。緩存越大，CPU的運行速度就越快。目前市場上中高端CPU的二級緩存約為2m，高端CPU的二級緩存約為4m。
事時間，讓我們跟隨著渭水飛熊，一起探索計算機大腦——CPU的神奇世界。
渭水飛熊是一位對計算機充滿好奇心的年輕人，他總是想知道為什么有的電腦運行得快，有的卻慢如蝸牛。于是，他踏上了解計算機CPU的旅程。
第一站，渭水飛熊來到了一家計算機工廠，工廠里的機器嗡嗡作響，忙碌的工人們正在組裝電腦。他們告訴渭水飛熊，CPU就像是電腦的大腦，負責執行各種命令和計算任務。
“那CPU是怎么執行命令的呢？”渭水飛熊好奇地問道。
工人們耐心地解釋說，CPU內部有許多小巧的電路和邏輯單元，它們協同工作來執行指令。當電腦啟動時，CPU會從內存中讀取指令，然后按照指令的順序逐條執行。這就好像是一位指揮家領導著樂團演奏一樣，每條指令都是一個音符，CPU負責按照指揮家的要求來演奏。
聽完工人們的解釋，渭水飛熊恍然大悟，原來CPU就像是電腦的指揮家，掌握著整個系統的運行節奏。
接著，渭水飛熊來到了一家電腦維修店，他看到店里的電腦有的運行得飛快，有的卻慢如龜爬。他好奇地問店主是什么原因。
店主笑著解釋說，電腦的運行速度和CPU的性能有很大關系。有的電腦配備了高性能的CPU，能夠快速處理各種任務，而有的電腦則配備了低性能的CPU，處理速度就會相對較慢。
“那如何選擇適合自己的CPU呢？”渭水飛熊追問道。
店主建議他根據自己的使用需求來選擇CPU，如果需要高性能來運行復雜的軟件或進行大規模的數據處理，就應該選擇性能更強的CPU；如果只是做一些簡單的辦公、瀏覽網頁等輕量級任務，性能稍弱的CPU也能滿足需求。
渭水飛熊聽完后心里有了數，他決定要為自己的電腦選一個適合的CPU，讓它變得更加強大和高效。
在這次探索之旅中，渭水飛熊深入了解了計算機CPU的工作原理，明白了CPU對電腦運行速度的影響，也學會了如何選擇適合自己的CPU。他覺得這趟旅程收獲頗豐，對計算機的理解更加深入了一步。
PU是中央處理器的英文縮寫，俗稱芯片，其實它只是芯片的一種。它的本質是一個極其微小且復雜的電路，由于一切復雜的計算問題都可以回歸本元--用加法來實現。再加上由于它有著驚人的計算速度，（目前常見的普通的電腦CPU每秒可以執行百億次，可以想象它的計算能力多么驚人?。┧杂脕碛嬎阕钸m合不過了。那么它是如何實現加法計算的呢？
由于它是電路，電路通過串聯并聯等不同方式連接，造成了電流的通與不通，從而實現了邏輯運算，串聯是“與”運算，并聯是“或”運算，對應成數學世界里的1和0，就此計算機世界中的偉大的二進制誕生了。在電路中，加就是異或門控制，進位就是與門來控制，這樣就通過電路實現了對二進制數字的加法控制！
當然CPU并沒有那么簡單，除了上面所說的計算單元，它還有控制單元單元和存儲單元，存儲單元好理解，是用于臨時存放計算數據和計算結果的模塊。計算單元會從存儲單元里取出等待計算的數據，另外計算過程中產生的臨時的數據也放在存儲單元里，存儲單元說白了起到草稿紙的作用。控制單元它是CPU的控制中心，負責把內存上的指令、數據讀入存儲單元，并根據指令的結果來控制計算單元進行計算。各個單元之間通過高低電頻又實現了二進制數據的傳輸。這樣才能完成寫入，計算與輸出的完整計算過程！
總結一下，CPU是電路，用高低電頻來對應0和1做加法運算，它有多個模塊進行協同工作。
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