日夲客户希望英特尔帮助他们设计和生产八种专用集成电路芯片，用于实现桌面计算器。英特尔的工程师发现这样做有两个很大的问题。

    其一，英特尔已经在全力开发三种内存芯片了，没有人力再设计八种新的芯片。其二，用八种芯片实现计算器，将大大超出预算成本。

    于是，英特尔的一个名叫特德-霍夫（Ted Hoff）的工程师仔细分析了日夲同行的设计。他发现了一个现象：这八块芯片各实现一种特定的功能。

    当用户使用计算器时，这些功能并不是同时都需要的。比如，用户需要计算一百个数的和，它会重复地输入一个数，再做一次加法，一共做一百次，最后再打印出来。

    而在这个时候，负责输入、相加和打印的电路并不同时工作。也就是说，当一块芯片在工作时，其他芯片可能是空闲的。

    于是霍夫有了一个想法：为什么不能用一块通用的芯片，加上程序来实现几块芯片的功能呢？当需要某种功能时，只需要把实现该功能的一段程序代码（称为子程序）加载到通用芯片上，其功能与专用芯片会完全一样。

    经过几天的思考后，霍夫绘制出计算器新的体系结构图，其中包含四块芯片。

    一块通用处理器芯片，实现所有的计算和控制功能；一块可读写内存（RAM）芯片，用来存放数据；一块只读内存（ROM）芯片，用来存放程序；一块输入输出芯片，实现键入数据和操作命令、打印结果等等功能。

    这枚新的通用芯片，就是最早期CPU的雏形。可以说：CPU就是一种用来代替专用集成电路的器件。

    说通俗一点，如果把sel信号看做“程序”的话，这个电路就像一个“CPU”能根据“程序”执行不同的“操作”。如此一来，通过“程序”（sel信号），电路就能够实现复用。因为程序就是硬件电路的延伸。

    这就和人的大脑控制身体的电子信号是一个原理。

    比如人坐在电脑前看电影，同时也会吃零食，喝饮料，手会给身体不适应的地方抓痒。其中，看电影这项主要“程序”，就是“计算功能”，而其他的次要“程序”，就是“控制功能”。

    可见，控制功能和电脑的重复运算，在理论上是非常接近的。它们可以称之为人类的重复运算，也就是习惯动作。

    比如，我们给电脑输入两个指令：

    mov eax，0

    repeat:inc eax

    jmp repeat

    ——

    int main()

    {

    unsigned int i = 0;

    while(1)

    i++;

    }

    电脑产生了一个从0不断增加的序列，会一直加到溢出阈值，又从0开始。这个阈值取决于计算机的字长，也就是多少位的CPU。

    这样的重复数据，就相当于人类的习惯控制动作。比如吃饭，不需要大脑作为特别细致的计算，只吃到达到阈值，也就是饱腹为止。

    同样，我们再给电脑输入另外两个指令：

    mov eax，0

    repeat:dec eax

    jmp repeat

    ——

    int main()

    {

    unsigned int i = 0;

    while(1)

    i--;

    }

    这是一个递减序列。我们可以理解为人的手为自己抓痒，同样是一个习惯性动作，大脑也不用刻意去指挥运算。人会抓到达到阈值，也就是“消除痒”数据为止。

    人做习惯性动作时，一般是不会占用大脑的思维空间的，电脑也是一样。开机进入界面之后，非运算程序不再占用CPU的读取空间，硬盘也停止跳响。

    霍夫最初生产的集成芯片，就完成了这样的设计理论。它拥有四个运算子程序的芯片，可以理解为四位元。CPU的指令也由此分为了两种。

    一种是RISC（Reduced Instruction Set Computer），即精简指令集计算机，也就是重复运算。

    一种是CISC （Complex Instruction Set Compute），复杂指令集计算机，也就是控制运算。

    RISC，即重复运算，既是取决于CPU的位元。四位元CPU可以同时进行四种不同的重复运算，八位元CPU可以同时进行八种不同的重复运算。

    就像一个人，可以边抽烟，边喝酒，边说话，嘴里嚼着槟榔，人坐在马桶上拉便便，手上拿着手机刷剧，耳朵里还能听歌；而脑子里则在关心国家大事。

    但如何保证在重复运算的时候，信息不会发生错位呢？比如不小心把马桶里的水喝了？人脑靠的是自觉，电脑靠的则是CPU的周期频率。

    CP-->>

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