CPU的工作原理。CPU的基本框架详解及实例分析

在你的电脑中有很多部件，其中最重要的就是CPU(Central Processing Unit，中央处理器)。CPU全名为Central Processing Unit，中文译名为中央处理器。本期视频主要介绍CPU的工作原理。

CPU由控制器、运算器、寄存器组成，使用虚拟地址，经过MMU转换成物理地址。其中MMU里面有一个页表高速缓存表(Table Lookup Buffer，简称TLB)和一个页表遍历单元(Table Walk Unit，简称TWU)。

当TLB中缓存着要访问的虚拟地址到物理地址的转换关系的时候，就可以直接找到的物理地址，通过该物理地址在L1 cache中查找数据。

·如果TLB中没有缓存要访问虚拟地址对应的物理地址，这时会通过TWU模块遍历主存中的页表。查找相应的物理地址，找到后再通过这个物理地址访问L1 cache。

·如果L1cache中存在着要访问的物理地址对应的内容，直接返回给相应的寄存器。

·如果L1cache中没找到相应的数据，就依次从L2、L3 cache中查找。

·如果在所有层级的cache中都没查找到有效的数据，就会直接访问主存。取出物理地址对应的数据，然后分别给到寄存器和L1 cache。

以上内容就是CPU的大体框架，下期视频将会介绍控制器、寄存器、运算器的原理，我们下期视频再见。