该懂的知识-CPU

      进程也好，线程也好，最后都是转换成CPU指令由CPU执行的，所有的CPU指令都需要执行时间，多一个CP，就能够同时执行很多指令。不论如何模拟，最终CPU指令都必须在某一个内核上执行。 

      CPU的工作是不断执行指令--保存上下文--切换进程。

      ( 一）CPU的功能和组成

       

       CPU：Central Processing Unit ,中央处理器，是计算机控制，运算中心，它主要通过总线和其他设备进行联系。另外在嵌入式系统设计中，外部设备也常常直接连接到中央处理器的外部I/O中断脚上。总的来说，CPU有四大功能：指令控制（保证程序的顺序执行），操作控制（管理并产生每条指令的操作信号，控制相应部件进行动作），时间控制（对指令的各个操作实施时间的定时），数据加工（算术运算和逻辑运算）

       1、运算器

        功能：算术运算，逻辑运算；组成：ALU，累加器。

       2、控制器

       功能：从内存里取出一条指令，并指出下一条指令在内存中的位置。对指令进行译码或测试，并产生相应的操作控制信号，以便启动规定的动作（一次内存读/写操作，一个算术逻辑运算操作，或一个输入/输出操作）。指挥并控制CPU，内存和输入/输出设备之间的数据流动方向。

       组成：各类寄存器，控制器和时序发生器。

       3、寄存器组

      指令寄存器（IR）：指令寄存器，用来存放从存储器中取出来的待执行指令，在执行该指令的过程中，指令寄存器的内容不允许发生变化，以保证实现指令的全部功能。

      程序计数器(PC)：用来存放正在执行的指令的地址或将要执行的下一条指令的地址。顺序执行时，每执行一条指令，PC的值应加1。若改变程序执行顺序的情况时，一般由转移类指令将目标地址送往PC，实现程序的转移。

      数据地址寄存器(AR)：用来保存当前CPU所访问数据Cache存储器单元的地址。

      数据缓冲寄存器（DR）：用来暂时存放从存储器读出的一条指令或一个数据字，反之，当向内存存储一条指令或一个数据字时，也将他们暂时存放在书缓冲寄存器中。

      通用寄存器(R0-R3)：用来存放操作数或运算结果

      状态字寄存器(PSW)：状态条件寄存器保存由算术指令和逻辑指令运行或测试的结果的各种条件码内容，如运算结果进位标志，运算结果的溢出标志，运算结果为零标志，运算结果为负标志等等。这些标志位通常分别由一位触发器保存。