芯片的运行涉及多个层次，从芯片级到计算机级，让我们逐步探讨一下：

  1. 芯片级原理：
  • 芯片（集成电路）本质上是电路，将这些电路系统制作在硅片上。
  • 这些电路可以接受或存储各种0和1的电平信号。
  • 根据接收的信号，电路完成不同的工作，不同的时序组合形成不同的指令（例如，0101代表加法，1010代表存储）。
  • 这样构成了指令集，例如RISC、MIPS等，针对CPU芯片的指令集。
  • CPU芯片接收指令后，内部电路根据不同的指令进行处理。
  • 其他芯片（如存储芯片和RF功率芯片）都有各自公司开发的一组指令来指挥内部电路的工作。
  1. 计算机级原理：
  • 计算机的硬件核心是CPU芯片，软件核心是操作系统。
  • 各种软件和应用程序运行在操作系统上。
  • 操作系统合理分配和管理整个计算机系统的硬件资源（CPU芯片、内存芯片、IO硬件口）。
  • 操作系统和CPU芯片深度结合，无法分割，就像人的思想、记忆和大脑一样。
  • 各种应用程序使用操作系统开放的C语言编写的函数，例如Windows操作系统开放的940多个API。

总之，芯片内部的电路系统和计算机的硬件、操作系统之间紧密相连，共同构成了我们使用的各种应用程序和软件。¹⁴⁵

源: 与必应的对话， 2024/4/9

(1) 芯片集成电路等是怎样运行程序的，或这说是怎样一种运作原理。？ - 知乎. https://www.zhihu.com/question/58988936.

(2) 单片机执行程序的全过程介绍 - 知乎 - 知乎专栏. https://zhuanlan.zhihu.com/p/81567136.

(3) CPU上电后加载程序的详细流程 | 基于RK3399 - 知乎. https://zhuanlan.zhihu.com/p/449814080.

(4) 简单说明芯片的启动过程和程序执行过程_软件是怎么在芯片上运行的-CSDN博客. https://bing.com/search?q=芯片中的程序如何通电运行.

(5) 用MicroPython开发ESP32- 用Thonny写程序 - 知乎 - 知乎专栏. https://zhuanlan.zhihu.com/p/527670420.  

**芯片（集成电路）**本质上是一种电子元件，由许多电子器件（如晶体管、电容、电阻等）组成的微小电路系统。让我们深入探讨一下：

  1. 晶体管：
  • 晶体管是芯片中最基本的构建块之一。
  • 它可以作为开关或放大器，控制电流流动。
  • 在芯片上，成千上万个晶体管连接在一起，形成复杂的逻辑电路。
  1. 电容和电阻：
  • 电容存储电荷，电阻限制电流。
  • 这些元件在芯片上用于滤波、稳压和其他电路功能。
  1. 金属线路：
  • 芯片上的金属线路连接各个元件。
  • 它们传递信号和电流，使芯片内部各部分协同工作。
  1. 逻辑门和电路：
  • 逻辑门是芯片中的基本逻辑单元，如与门、或门、非门等。
  • 通过组合逻辑门，可以构建出更复杂的功能。
  1. 时钟信号：
  • 芯片需要时钟信号来同步各个部分的操作。
  • 时钟信号确保芯片内的电路按照正确的时间序列运行。

总之，芯片是由电子元件和电路组成的微小系统，它们协同工作以执行各种任务，从计算机处理器到手机芯片，都离不开这些精密的电路。