18 | 建立数据通路（中）：指令+运算=CPU

该思维导图由 AI 生成，仅供参考

本文介绍了在构建一个完整的CPU功能时，除了加法器等电路外，还需要实现组合逻辑电路和时序逻辑电路。组合逻辑电路能够根据给定输入产生固定输出，而时序逻辑电路则能解决自动运行、存储和时序协调等问题。实现时序逻辑电路的第一步是建立一个时钟，通过晶体振荡器产生时钟信号。这一过程类似于通过磁性开关产生开关信号，进而生成时钟信号。时钟信号的产生实际上是通过反馈电路实现的，将电路的输出信号作为输入信号再回到当前电路。这种电路构造方式称为反馈电路。总的来说，本文介绍了时序逻辑电路的实现原理，为读者提供了对CPU内部工作原理的深入了解。 通过引入时序电路，文章介绍了如何实现数据的“存储”功能。通过反馈电路创建时钟信号，再利用时钟信号和门电路组合，实现了“状态记忆”的功能。最常见的这个电路就是D触发器，也是实际在CPU内实现存储功能的寄存器的实现方式。这也是现代计算机体系结构中的“冯·诺伊曼”机的一个关键，即程序需要可以“存储”，而不是靠固定的线路连接或者手工拨动开关，来实现计算机的可存储和可编程的功能。 最后，文章提到了下一讲将介绍如何让程序自动运转起来。通过本文的介绍，读者可以深入了解计算机内部的各种功能组件是如何通过电路来实现的，以及数字电路和数字逻辑的相关知识。文章还提供了推荐阅读和课后思考的内容，为读者进一步学习提供了指引。 总的来说，本文通过深入浅出的方式介绍了CPU内部工作原理中的时序逻辑电路和存储功能的实现，为读者提供了深入了解计算机内部工作原理的机会。