通过自制CPU来彻底理解CPU的工作原理

每天摸着CPU，摸了20多年，却总是无法彻底理解CPU的工作原理，还有比这更郁闷的事吗？所以我决定攻克这一世界（我个人的世界）难题，自己做一个CPU来理解CPU的工作原理。

    “ 造一个什么样的CPU好呢？Intel i7那样的CPU好不好？”

     “好是好！可我现在也只敢在心里想一想，毕竟我幼儿园都没毕业，说出去，全世界的目光都要变异了啊！”

     “那将就点，造个Intel 4004这样的CPU，毕竟这只是用来理解CPU的原理。”

     “不错，这个CPU简单，可是需要2250个晶体管，我都失业一年多了，没钱买------”

     “唉！难道这一伟大工程，要胎死腹中吗？”

     “不！绝不能半途而废！”

     受条件限制，最后我决定，先在心里造一个最简单的CPU，然后再买材料制造。最简单，意味着要把很多次要的东西去掉。如下图，如果还要简化，该怎么简化？我想了很久，最后决定造一个0位CPU，既然是0位CPU，那么寄存器和ALU就都可以去掉了，最后只剩下控制器。也许你会大叫：都去掉了那还叫什么CPU？还有什么用？稍安勿躁，简化只为触及CPU最本质的原理，而理解了最本质的原理，就如同理解了原子核的原理可以制作原子弹一样，你也可以制造不同于现在CPU的CPU。

     

     

     

     

    现在剩一个控制器了，不能再减了！再减就什么都没有了！虽然不能把控制器减掉，但是可以简化啊！控制器有输入，有输出，把它简化到最简单的状态，就是只有一个输入，一个输出，

     最终的CPU原理也就出来了，就是：控制+控制。控制器输出信息控制外部器件，外部器件的运算结果又控制了控制器。

     用实物来搭建最小的CPU会是什么样？

    这不就是一个振荡器吗？我最初也没想到，把CPU精简到最小会是一个振荡器！但它的确是，那自然就有它的道理。君不见每个CPU要运行，由振荡电路产生的时钟信号是必不可少的吗？没有振荡电路，CPU就是一块石头，是死的。而没有CPU中的其它电路，振荡器还是一样的工作。现实中振荡电路和CPU是分开的，给人理解带来困惑。事实是一切的起源在于振荡器产生的时钟。

    至于造实物，已经没有必要了，因为20多年前就已经做过，别人还用这个电路加变压器电翻了一大片鱼，说来真是好笑，你所追求的，本来你就拥有。

    凤凰涅槃，现在可以从这里开始，添加译码电路，寄存器，运算单元，来实现更完整的CPU了！