內(nèi)部控制原理真的很復(fù)雜很繁瑣

第一個微處理器是英特爾4004，于1971年推出.4004功能不是很強大，它所能做的只是加減法，它一次只能做4位。

制造成家用計算機的第一個微處理器是英特爾8080，它是一個完整的8位計算機，在一個芯片上，于1974年推出。

首先了解基本名稱

數(shù)據(jù)寬度為ALU的寬度。8位ALU可以加、減、乘、等。兩個8位數(shù)字，而32位ALU可以操作32位數(shù)字。8位ALU必須執(zhí)行4條指令才能添加兩個32位數(shù)字，而32位ALU可以在一條指令中執(zhí)行。在許多情況下，外部數(shù)據(jù)總線的寬度與ALU的寬度相同，但并非總是如此。8088有一個16位ALU和一個8位總線，而Pentiums為32位ALU一次取64位數(shù)據(jù)。

MIPS代表“每秒數(shù)百萬條指令”，并且是CPU性能的粗略衡量標(biāo)準(zhǔn)。

晶體管數(shù)量和MIPS之間存在密切關(guān)系。例如，8088時鐘頻率為5 MHz，但僅以0.33 MIPS（每15個時鐘周期約一條指令）執(zhí)行?，F(xiàn)代處理器通?？梢悦總€時鐘周期以兩個指令的速率執(zhí)行。這種改進與芯片上的晶體管數(shù)量直接相關(guān)

微處理器的三個基本運作關(guān)系如下

以下是個簡單微處理器的組件：

寄存器A，B和C只是由觸發(fā)器制成的鎖存器。

地址鎖存器就像寄存器A，B和C.

程序計數(shù)器是一個鎖存器，具有額外的能力，當(dāng)被告知這樣做時增加1，并且當(dāng)被告知這樣做時也重置為零。

ALU邏輯單元可以像8位加法器一樣簡單，它可以對8位值進行加，減，乘和除。

地址和數(shù)據(jù)總線，以及RD和WR線。這些總線和線路連接到RAM或ROM。在我們的樣本微處理器中，有一個8位寬的地址總線和8位寬的數(shù)據(jù)總線。這意味著微處理器可以尋址（2 8）256字節(jié)的存儲器，并且它可以一次讀取或?qū)懭?位存儲器。讓我們假設(shè)這個簡單的微處理器有128個字節(jié)的ROM，從地址0開始，128個字節(jié)的RAM從地址128開始。

ROM代表只讀存儲器。ROM芯片被編程為具有永久的預(yù)設(shè)字節(jié)集合。地址發(fā)給總線告訴ROM芯片哪個字節(jié)到達并放在數(shù)據(jù)總線上。當(dāng)RD線改變狀態(tài)時，ROM芯片將所選字節(jié)呈現(xiàn)在數(shù)據(jù)總線上。

幾乎所有計算機都包含一些ROM（可以創(chuàng)建一個不包含RAM的簡單計算機 - 許多微控制器通過在處理器芯片本身放置一些RAM字節(jié)來實現(xiàn)這一點 - 但通常無法創(chuàng)建一個不包含ROM）。在PC上，ROM稱為BIOS（基本輸入/輸出系統(tǒng)）。當(dāng)微處理器啟動時，它開始執(zhí)行它在BIOS中找到的指令。BIOS指令執(zhí)行諸如測試機器中的硬件之類的操作，然后將其轉(zhuǎn)到硬盤以獲取引導(dǎo)扇區(qū)（請參閱硬盤的工作原理）詳情）。這個引導(dǎo)扇區(qū)是另一個小程序，BIOS從磁盤讀取后將其存儲在RAM中。然后微處理器開始從RAM執(zhí)行引導(dǎo)扇區(qū)的指令。引導(dǎo)扇區(qū)程序?qū)⒏嬖V微處理器從硬盤中取出其他東西到RAM中，然后微處理器執(zhí)行。

能力有限大致說到這里，還有很多細節(jié)，建議有興趣還是查閱專業(yè)書籍。