CPU的全称叫Central Processing Unit，即中央处理器。它由运算器、控制器和寄存器三个部分组成。它是计算机系统中最重要的部件，承担运算和控制的功能，好比人的大脑。所以，CPU就是计算机的大脑。它是信息处理、程序运行的最终执行单元，其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。它的性能主要体现在其运行程序的速度上。
1、运算器：运算器是计算机中执行各种算术和逻辑运算操作的部件，它的基本功能是完成对各种数据的加工处理，例如算术四则运算，与、或、求反等逻辑运算，算术和逻辑移位操作，比较数值等。
2、控制器：控制器是指挥计算机的各个部件按照指令的功能要求协调工作的部件，它的功能是根据指令操作码和时序信号，产生各种操作控制信号，以便正确地建立数据通路，从而完成取指令和执行指令的控制。
3、寄存器组：寄存器是CPU内部重要的数据存储资源，是汇编程序员能直接使用的硬件资源之一、它一般用来保存程序的中间结果，为随后的指令快速提供操作数，从而避免把中间结果存入内存，再读取内存的操作。
哪些部件与它协同工作？
从图上可以看到，CPU本质上和内存、外存、输入输出设备都建立了关联。但是实际上，他们中间还存在一块电脑主板，CPU，内存，外存，输入设备，输出设备都是挂载在这块主板上的，而CPU则通过不同的总线与它们建立联系。
什么是计算机总线？
总线是连接计算机各功能部件的逻辑电路和连线，包括管理信息传输规则的电路被称为总线。它是计算机各部件之间传输信息的公共通路，总线的硬件组成选用集电极开路输出电路，实现把多路输入的某一路信息送到总线上。通俗的讲，总线就是一种内部结构，它是cpu、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道。
计算机有哪些总线？
按功能来分，一般有数据总线、地址总线、控制总线、局部总线和扩展总线。
1. 数据总线（Data Bus）：数据总线负责在CPU、内存、输入/输出设备之间传输数据。它是一个宽总线，可以同时传输多个数据项。
2. 地址总线（Address Bus）：地址总线是用来传递存储器地址的，它决定了CPU可以从哪个位置读取或写入数据。由于现代计算机系统通常使用较小的内存单元（如32位或64位），因此地址总线也相应地变窄，以便在内存中寻址更小的区域。
3. 控制总线（Control Bus）：控制总线负责传递CPU发出的控制信号，如读取、写入、执行等命令，以协调各个组件之间的操作。控制总线还包含用于管理数据传输的时序信号。每种类型的总线都有其特定的功能和用途。
CPU是如何工作的？
CPU的运作原理可分为四个阶段: 提取(Fetch)、解码(Decode)、执行(Execute)和写回(Writeback)。CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指令，放入指令寄存器，并对指令译码，并执行指令。
1、取指令：CPU的控制器从内存读取一条指令并放入指令寄存器；
2、指令译码：指令寄存器中的指令经过译码，决定该指令应进行何种操作、操作数在哪里；
3、执行指令：以一定格式将执行阶段的结果简单的写回。运算结果经常被写进CPU内部的暂存器，以供随后指令快速存取；
4、修改指令：修改指令计数器，决定下一条指令的地址。
什么是指令？
指令是由一个字节或者多个字节组成（对于arm64，大部分指令长度是4个字节），其中包括操作码字段、一个或多个有关操作数地址的字段，一些表征机器状态的状态字，以及特征码。有的指令中也直接包含操作数本身，且用二进制序列表示。指令的构造如下：
所以，CPU只能识别二进制，那么什么是二进制呢？我们下一节将介绍二进制内容。
——重庆教主 2023年11月30日
