你知道CPU的工作原理嗎?
2026年9月3日
AI 生成·可能包含錯誤
視頻概述
AI 生成本影片首先以淺顯易懂的方式講解了CPU的核心工作原理,從二進制運算、布爾代數到邏輯門電路(與、或、非、異或)的構建,說明計算機如何實現加法運算。隨後將此邏輯延伸至遊戲《異星工廠》,介紹其生產線設計與自動化玩法,鼓勵玩家在體驗科技美感的同時學習邏輯設計。
電腦平板遊戲主機
現在已經成爲了許多人生活的一部分
什麼銳龍 驍龍 酷睿 麒麟的
想必大家也都是如數家珍
但你真的瞭解它的工作原理嗎
如果要說CPU的工作原理
首先我們要了解一下二進制運算
在生活中我們經常使用十進制
比如1加1等於2
1加2等於3
1加9纔會進位等於10
但是到了二進制中
就變成了1加1等於10
所以如果我們要進行一個
一味的二進制加法
就會有0加0等於00
0加1等於01
1加0等於01
1加1就會進位等於10
那麼計算機是如何實現這樣的計算呢
這裏就涉及到了布爾代數
最基本的算法有三種
非運算 與運算 或運算
通過幀值表來看
我們輸入AB兩個信號
如果A是1
非就是0
如果A是0
非就是1
非B也是一樣的
什麼是與運算呢
只有A和B都是1才輸出1
其他都輸出0
或運算就是隻要AB有一個是1
那麼結果就是1
具體的電路是這樣設計的
計算機只能識別高電壓和低電壓
高電壓計做1
低電壓計做0
所以我們可以設計一個串聯電路
開關A 開關B和一個指示燈
閉合就代表通電去高壓1
斷開就是0
如果AB都閉合
指示燈就會亮起
就是與門
如果把兩個開關並聯
那麼只要有一個開關閉合
指示燈就會亮起
那麼就是或門
而非門就是把開關和指示燈並聯
只有開關斷開
指示燈纔會亮
有了這三個基本的邏輯門
我們就可以製作一個異或門了
比如A與非B
或上非與B
這個電路也很好做
就是先給AB各設置一個非門
然後再讓非門A和非門B
分別與一下B和A
然後再或一下就完成了
這樣只要A和B不同
電路就會輸出1
怎麼樣
是不是看上去很眼熟
沒錯
這就是剛剛二進制加法中的末位結果
知道了末位
那麼第二位就非常簡單了
只有AB都爲1時才輸出1
否則就是0
這不就是與門嘛
所以我們就通過這個基本的電路
實現了一個一位數的二進制加法運算
如果是多位數的加法
我們還要考慮到進位相加的情況
這樣我們就得到了一個全加器
通過更多的排列組合
我們就可以實現更加複雜的運算
是不是一下就明白了處理器的基本原理
什麼
沒聽懂
不要緊
本作異星工廠會幫你梳理設計邏輯
讓你一步步成爲優秀的芯片設計師
不好意思
轉得有點突然
但是不得不說
這款遊戲真的爲我打開了新世界的大門
作爲一名文科生
在玩這款遊戲之前
我完全不懂電路設計和電器自動化
但是這款遊戲讓我明白
設計一條精妙的流水線
並且看着它運轉是多麼暢快的事情
遊戲的玩法非常簡單
就是利用各種方式生產出所需要的產品
具體的操作就是先選擇資源
然後佈置管線
再用這些資源一定的方式
通過拆分 旋轉 上色等多種的組件
最終生成需要的產品
你這田耳其不就是異星工廠戴森球嗎
有什麼特別的
沒錯
遊戲前幾款給人的感覺
確實跟傳統的生產模擬類遊戲差不多
但是隨着遊戲的推進
視野的拉大
你會發現遊戲極簡的畫面設計
能夠給你極大的感官滿足
這不是看着一條條路線運轉這麼簡單
那是一種科技 理性所帶來的美感
遊戲的任務並不簡單
而且越往後會越喪心病狂
4月16日
製作組更是追加了多款中國風的組件
因此想要達成任務
就要充分發揮你的腦力
進行大量的排列組合
好在遊戲爲你提供了一個廣闊的空間
和無限的資源
所以你可以充分發揮自己的想象力
絲毫不用擔心敵人破壞和資源控管
同時遊戲還有生產率的設定
對於喜歡運營管理和項目管理的人來說
光是優化生產流程就能玩上一整天
如果你擔心遊戲太難不適合你
本作還有一個免費的網頁試玩版
地址就在屏幕下方的簡介裏了
購買之前可以先嚐試一下
同時目前山果還從廠商那裏
爭取到了一個六折的獨家優惠
山果券後僅收10.8元
感興趣的玩家不要錯過
如果說了這麼多都不能勾起你的興趣
那麼根據國家統計局今年1月份發佈的數據顯示
信息技術行業的平均工資已經超過1.6萬
是工資最高的行業
所以如果你通過本作燃起了對芯片設計的熱情
那麼於斯你可以找一份高薪的工作
於公你可以爲國家半導體產業的崛起盡一份力
即便最後你什麼也沒有學會
深夜你打開這款遊戲
也可以理直氣壯地說
媽我學習呢

