购买
下载掌阅APP,畅读海量书库
立即打开
畅读海量书库
扫码下载掌阅APP

图 1-1 展示了程序运行的一般流程。可以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。详细内容会在接下来的章节中逐渐展开,这里主要是希望大家先有个大致印象。在这一流程中, CPU 所负责的就是解释和运行最终转换成机器语言的程序内容。

{%}

图1-1 程序运行流程示例

CPU 和内存是由许多晶体管组成的电子部件,通常称为 IC(Integrated Circuit,集成电路)。从功能方面来看,如图 1-2 所示,CPU 的内部由寄存器、控制器、运算器和时钟四个部分构成,各部分之间由电流信号相互连通。 寄存器 可用来暂存指令、数据等处理对象,可以将其看作是内存的一种。根据种类的不同,一个 CPU 内部会有 20~100 个寄存器。 控制器 负责把内存上的指令、数据等读入寄存器,并根据指令的执行结果来控制整个计算机。 运算器 负责运算从内存读入寄存器的数据。 时钟 负责发出 CPU 开始计时的时钟信号 。不过,也有些计算机的时钟位于 CPU 的外部。

{%}

图1-2 CPU 的四个构成部分

接下来简单地解释一下内存。通常所说的内存指的是计算机的主存储器(main memory) ,简称主存。主存通过控制芯片等与 CPU 相连,主要负责存储指令和数据。主存由可读写的元素构成,每个字节(1 字节 = 8 位)都带有一个地址编号。CPU 可以通过该地址读取主存中的指令和数据,当然也可以写入数据。但有一点需要注意,主存中存储的指令和数据会随着计算机的关机而自动清除。

了解了 CPU 的构造后,大家对程序的运行机制的理解是不是也加深了一些?程序启动后,根据时钟信号,控制器会从内存中读取指令和数据。通过对这些指令加以解释和运行,运算器就会对数据进行运算,控制器根据该运算结果来控制计算机。看到“控制”一词时,大家可能会将事情想象得过于复杂,其实所谓的控制就是指数据运算以外的处理(主要是数据输入输出的时机控制)。比如内存和磁盘等媒介的输入输出、键盘和鼠标的输入、显示器和打印机的输出等,这些都是控制的内容。 ZYpYPoWSbU6obOJAO7/w+mDWJArMuomun/3OyKdUGQi9ydlR3FIbD9J6aeS/Spsj

点击中间区域
呼出菜单
上一章
目录
下一章
×

打开