芯片是什么样的? cpu有多少个门电路
cpu可以用门组合实现吗？cpu可以通过门组合来实现。芯片都是MOS晶体管做的门电路吗？芯片是门电路的集成，但不一定需要MOS晶体管实现基本逻辑运算和复合逻辑运算的单元电路称为门电路，各种不同的门电路共同构成一个数字电路，实际上，所有的集成电路(包括CPU、内存、芯片组芯片等，)在计算机中我们使用的是大规模数字电路。
CPU一直是个高大上的话题，你可能对此一无所知。以前对CPU很迷茫，后来咨询了很多大神才大致了解。中央处理器1CPU的功能和组成1.1CPU的功能一旦程序加载到内存中，计算机就能自动完成取指令和执行指令的任务。专门用来完成这项工作的计算机部件称为中央处理器，通常简称为CPU。CPU对整个计算机系统的运行极其重要，它有以下四个基本功能:(1)指令控制程序的顺序控制称为指令系统。
(2)操作和控制一个指令的功能，往往是由几个操作信号组合实现的。因此，CPU管理并产生从存储器中取出的每个指令的操作信号，并将各种信号发送给相应的部件，从而控制这些部件按照指令的要求动作。(3)时间控制各种操作的时机称为时间控制。因为在计算机中，各种指令的运算信号都是严格按时间计时的。另一方面，一条指令的整个执行过程也是严格按时间计时的。
CPU的全称是中央处理器，包括算术逻辑单元、寄存器单元和控制单元。算术逻辑单元:算术逻辑单元，可以进行定点或浮点算术运算、移位运算和逻辑运算，也可以进行地址运算和转换。寄存器组件:通用寄存器可分为定点数和浮点数，用于存储指令执行过程中临时存储的寄存器操作数和中间(或最终)运算结果。通用寄存器是中央处理器的重要组成部分，大多数指令都要访问通用寄存器。
特殊寄存器是执行某些特殊操作所需的寄存器。控制部件:控制部件，主要负责解码指令，发出控制信号，完成每条指令的各种操作。CPU是电脑中的核心配件，只有火柴盒那么大，几十张纸那么厚，但却是电脑的计算核心和控制核心。CPU负责读取、解码和执行计算机中所有操作的指令。中央处理器、内存和输入输出设备是电子计算机的三个核心部件。
CPU的工作原理如下:1。取指令:CPU的控制器从内存中读取一条指令，并把它放入指令寄存器。指令的格式一般是这样的:操作码是汇编语言中mov，add，jmp的符号码；操作数地址表示指令所需的操作数所在的位置，是在内存中还是在CPU的内部寄存器中。2.指令解码(decoding):对指令寄存器中的指令进行解码，以确定指令应该执行什么操作(即指令中的操作码)以及操作数在哪里(操作数的地址)。
运算结果通常被写入CPU的内部寄存器，以便后续指令快速访问。4.修改指令计数器以确定下一条指令的地址。扩展数据:CPU从内存接收数据和指令，处理这些指令，并将处理结果发送回内存。结果可以显示和存储，过程就这样继续下去，直到切断电源。CPU内部的工作流程是:控制器-运算器-累加器-存储器-寄存器-累加器。
1。CPU由三部分组成:运算器、控制器和存储器。功能1。运算器:计算机运行时，运算器的运算和运算类型由控制器决定。运算器处理的数据来自存储器；处理后的结果数据通常被发送回存储器或暂时存储在运算单元中。它和控制器一起构成了中央处理器的核心部分。2.控制器:控制单元负责程序的过程管理。就像工厂的物流配送部门一样，控制单元是整个CPU的指挥控制中枢，由指令寄存器IR、指令解码器ID、运算控制器OC三部分组成，对于协调整个计算机有序工作极其重要。
内部存储器在程序执行期间经常被计算机使用，并且在指令周期期间可以直接访问。三、与内存的关系当一个程序或一个操作员向CPU发出指令时，这些指令和数据被暂时存储在内存中，当CPU空闲时再传送给CPU。CPU处理后，结果被输出到输出设备，如显示器、打印机等。这些数据在显示之前也存储在存储器中。如果内存不足，系统会自动从硬盘中分出一部分空间作为虚拟内存。
芯片是门电路的集成，但不一定需要MOS管实现基本逻辑运算和复合逻辑运算的单元电路称为门电路。常用的门电路有几种逻辑功能，如与门、或门、非门、与非门、或非门、或非门和异或门。各种不同的门电路共同构成一个数字电路。实际上，所有的集成电路(包括CPU、内存、芯片组芯片等。)在计算机中我们使用的是大规模数字电路。没有门电路，机器的计算和判断就无从谈起。
cpu可以通过组合门电路来实现。74系列作为简单的CPU可以参考TD4，主要使用74系列CPU的逻辑。这个CPU的字长只有4 4Bits，项目地址可以直接用GitHub搜索TD44BITCPU。如果你不懂CPU，看看这个，可以学到一些原理。没必要自己做。毕竟位宽太小，不实用。在Multisim或者Proteus仿真看看或者在FPGA上做就行了。
寄存器部分用于临时存储指令、数据和地址。控制部分主要用于分析指令，并发出相应的控制信号，对于CPU来说，可以看作是一个大规模集成电路，主要任务是处理和加工各种数据。传统计算机的存储容量相对较小，难以处理大规模数据，处理效果相对较低，随着中国信息技术的飞速发展。
