cpu时序控制原理

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精选答案

CPU时序的工作原理

当CPU从内存读取一个32或64位的数（指令或者数据），要求32位同时读入，不能有先后顺序。所以仅仅靠简单的逻辑运算是做不到的。所谓的“同时读32个bit”，就需要有同一个时钟控制，在同一个上升沿或下降沿去读取，然后到下一个上升沿或下降沿前什么都不做，但是能保持住读进来的数值。

做加法的时候，就同时把2个值放到逻辑计算面前，逻辑电路则可以在电平的下一个上升沿或下降沿去做加法（或者读在上升沿，加法在下降沿）。

数值的上升沿读入，其他时间保持，就是寄存器。因为有了寄存器，保证了逻辑运算的时候，输入的1和0是稳定的，不是变化的。这就是时钟的基本作用。如果没有时钟，可能32位读入有时间顺序的差异，哪怕是纳秒的差异，也会让结果不稳定，不可预期。

如果有复杂的计算，可能需要多次读入（例如计算2个64位整数的加法），读入指令一次，读入A一次，读入B一次，相加输出再一次。每一次就是一个时钟的上升沿或下降沿操作。