




CPU主要包括两个部分,即控制器、运算器,其中还包括高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制的总线。电子计算机三大核心部件就是CPU、内部存储器、输入/输出设备。CPU的***主要为处理指令、执行操作、控制时间、处理数据。
注:指令集的软硬件层次之分:硬件指令集是硬件层次上由CPU自身提供的可执行的指令集合。软件指令集是指语言程序库所提供的指令,只要安装了该语言的程序库,指令就可以执行。

用户态CPU想要执行特权操作,需要发起系统调用来请求内核帮忙完成对应的操作。其实是在发起系统调用后,CPU会执行trap指令陷入(trap)到内核。当特权操作完成后,需要执行一个指令让CPU返回到用户态。除了系统调用会陷入内核,更多的是硬件会引起trap行为陷入内核,使得CPU控制权可以回到操作系统,以便操作系统去决定如何处理硬件异常。
关于CPU的基本组成
1、CPU是用来运算的(加法运算 、乘法运算*、逻辑运算and not or等),例如c=a b。
2、运算操作涉及到数据输入(input)、处理、数据输出(output),a和b是输入数据,加法运算是处理,c是输出数据。
3、CPU需要使用一个叫做存储器(也就是各种寄存器)的东西保存输入和输出数据。
4、CPU还要将一些常用的基本运算工具(如加法器)放进CPU,这部分负责运算,称为算术逻辑单元(ALU)。
5、CPU中还有一个控制器(CU),负责将存储器中的数据送到ALU中去做运算,并将运算后的结果存回到存储器中。控制器还包含了一些控制信号。
