本文深入到晶体电路与时钟网络的级别,让我们从物理与微架构两条“腿”来全面剖析CPU时钟周期的工作原理。本篇覆盖时钟来源、倍频鎖相环(PLL)、时钟分发、门控、时钟域跨越、PVT(Process–Voltage–Temperature)变异对时钟的影响,以及在流水线设计、寄存器管理和高性…
2025-12-29读本篇文章之前,建议先阅读往期基础文章:1.PN结的组成与工作原理2.晶体管的组成与工作原理3.芯片的制造过程4.内存的组成原理5.寄存器的组成原理6.CPU的结构与工作原理上篇我们讲了CPU基本的结构与工作原理,也粗略的讲了一下CPU的工作流程,今天再深入讲解一下CPU指令的…
2025-12-29终于从PN结开始聊到CPU了,在阅读本篇文章之前,建议先阅读往期半导体的基础文章:1.PN结的组成与工作原理2.晶体管的组成与工作原理3.芯片的制造过程4.内存的组成原理5.寄存器的组成原理中央处理器(CPU)作为计算机的大脑,是信息处理的核心。我们每天使用的电脑、手机、…
2025-12-29今天我们再聊聊计算机中读写速度最快的寄存器。下边这张图,我相信学过计算机基础的朋友都见过这就是计算机最基础的组成结构,寄存器又是CPU的组成部分,如下图:寄存器到底是个啥?寄存器就像是 CPU 里面的小抽屉,用来临时存放数据。CPU 是个高速工作的“大脑”,它不能…
2025-12-291.内存简介很多给给电脑加过内存条的朋友,并不陌生,下图就是一根16G的内存条电脑增加了内存条之后,感觉电脑变快了,不卡了,这是什么原因呢?我们今天就来挖一下内存的工作原理。首先简单介绍一下内存的基础概念,很多小伙伴误以为CPU就是内存,其实不是,CPU的组成元…
2025-12-29前两篇,我们讲述了PN结的原理,以及PN结制造的半导体晶体管在芯片中的工作原理,今天我们接着聊聊,芯片是怎么造出来的,3纳米、5纳米芯片到底是什么意思。我们知道芯片就是大规模的设计集成数以亿计的晶体管,在我们中学课本中,电子元器件的导通,都是需要导线连接的,…
2025-12-29上篇文章我们聊了PN结的原理,本篇接着聊PN如何做芯片。根据PN结的原理,我们明白了,PN结正向偏置时,正向电流很大,PN结导通,PN结反向偏置时,反向电流很小,电阻很大,PN结反向截止,这就是PN结的单向导通性。1.PN结制作晶体管原理介绍PN结做二极管半导体二极管是由P…
2025-12-29本文主要探讨三极管的基本概念以及NPN型、PNP型三极管的特性与工作原理。1、三极管的基本概念三极管也称为晶体管(Transistor),是一种由半导体材料制成的电子元件,由于它可以把微弱的电信号变成一定强度的信号,因此作为一种电子开关或放大器被广泛应用于电路中。它具…
2025-12-29现代芯片(集成电路)由数十亿个晶体管、二极管等元件组成,而每个晶体管的核心都包含PN结,PN结是芯片的“原子级基石”,其物理特性(如电场控制、载流子运动)直接决定了芯片的性能(速度、功耗、可靠性)。从单个晶体管的开关到万亿级晶体管的协同工作,芯片的复杂…
2025-12-29液晶显示器无疑是目前最流行的平板显示技术——几乎可以肯定,你每天都会在某些应用中使用液晶显示器。它们能够走出实验室,走进千家万户,这本身就令我感到不可思议。它们的独特之处在于其透射式特性,而CRT、等离子和OLED都是自发光的。每个LCD像素都由多层堆叠结构组成…
2025-12-29