河海大学商学院专业:CPU是啥??

来源:百度文库 编辑:杭州交通信息网 时间:2024/04/27 21:48:18
CPU到底是什么啊??????????

什么是CPU?
CPU是英语“Central Processing Unit/中央处理器”的缩写,CPU一般由逻辑运算单元、控制单元和存储单元组成。在逻辑运算和控制单元中包括一些寄存器,这些寄存器用于CPU在处理数据过程中数据的暂时保存, 其实我们在买CPU时,并不需要知道它的构造,只要知道它的性能就可以了。
CPU主要的性能指标有:
主频即CPU的时钟频率(CPU Clock Speed)。这是我们最关心的,我们所说的233、300等就是指它,一般说来,主频越高,CPU的速度就越快,整机的就越高。 时钟频率即CPU的外部时钟频率,由电脑主板提供,以前一般是66MHz,也有主板支持75各83MHz,目前Intel公司最新的芯片组BX以使用100MHz的时钟频率。另外VIA公司的MVP3、MVP4等一些非Intel的芯片组也开始支持100MHz的外频。精英公司的BX主板甚至可以支持133MHz的外频,这对于超频者来是首选的。
内部缓存(L1 Cache):封闭在CPU芯片内部的高速缓存,用于暂时存储CPU运算时的部分指令和数据,存取速度与CPU主频一致,L1缓存的容量单位一般为KB。L1缓存越大,CPU工作时与存取速度较慢的L2缓存和内存间交换数据的次数越少,相对电脑的运算速度可以提高。
外部缓存(L2 Cache):CPU外部的高速缓存,Pentium Pro处理器的L2和CPU运行在相同频率下的,但成本昂贵,所以Pentium II运行在相当于CPU频率一半下的,容量为512K。为降低成本Inter公司生产了一种不带L2的CPU命为赛扬,性能也不错,是超频的理想。
MMX技术是“多媒体扩展指令集”的缩写。MMX是Intel公司在1996年为增强Pentium CPU在音像、图形和通信应用方面而采取的新技术。为CPU增加57条MMX指令,除了指令集中增加MMX指令外,还将CPU芯片内的L1缓存由原来的16KB增加到32KB(16K指命+16K数据),因此MMX CPU比普通CPU在运行含有MMX指令的程序时,处理多媒体的能力上提高了60%左右。目前CPU基本都具备MMX技术,除P55C和Pentium ⅡCPU还有K6、K6 3D、MII等。
制造工艺:现在CPU的制造工艺是0.35微米,最新的PII可以达到0.28微米,在将来的CPU制造工艺可以达到0.18微米。
CPU的厂商
1.Intel公司 Intel是生产CPU的老大哥,它占有80%多的市场份额,Intel生产的CPU就成了事实上的x86CPU技术规范和标准。最新的PII成为CPU的首选。
2.AMD公司目前使用的CPU有好几家公司的产品,除了Intel公司外,最有力的挑战的就是AMD公司,最新的K6和K6-2具有很好性价比,尤其是K6-2采用了3DNOW技术,使其在3D上有很好的表现。
3.IBM和Cyrix 美国国家半导体公司IBM和Cyrix公司合并后,使其终于拥有了自己的芯片生产线,其成品将会日益完善和完备。现在的MII性能也不错,尤其是它的价格很低。
4.IDT公司 IDT是处理器厂商的后起之秀,但现在还不太成熟。

CPU是Central Processing Unit 「中央处理器」之简称,它是使整部电脑能够运作的最核心、最重要的元件。 其作用就是当电脑系统开始运作时,CPU从记忆体内,读取操作它的软体的指令与资料,透过ALU运算出结果后存回记忆体,同时由主机板,与外界的I/O周边沟通,达到资料处理的目的。

CPU为控制整部电脑运作的中心枢纽,其内部包括控制单元、算术及逻辑单元、暂存器或记忆单元。

算术及逻辑运算单元(ALU):加、减、乘、除及比较、选择、判断等运算。
控制单元(CU):翻译程式中的指令的解码功能及协调控制各部门依指令执行使电脑自动化处理资料。
记忆单元:储存目前正要被处理运算的程式或资料,容量以KB为单位。
输入单元(Input,I/P):接受输入的资料或程式,以供进一步处理。
如:键盘、滑鼠等。
输出单元(Output,O/P):负责将CPU处理结果输出,输出於各种输出设备上,如:印表机、磁 碟机等。
暂存器(Register):暂时储存资料,如用来储存运算的累积器。其功能与记忆体相似 。

CPU内部较重要的暂存器:
1.程式计数器PC (Program Counter):负责储存CPU下一次所要执行的
记忆体位址。
2.指令暂存器IR (Instruction Register):负责储存CPU所要执行的指
令。
3.堆叠指标器SP (Stack Pointer):负责储存CPU目前使用的堆叠位址。
4.位址暂存器MAR:负责储存CPU所要存取记忆体资料的位址。

微电脑的基本结构
1.位址汇流排Address Bus:负责传送CPU所要存取资料的位址,它可以决定CPU所能处理的记忆体容量,N条位址线可以拥有2的N次方的记忆空间,而其位址为0至2的N次方来减1。
2.资料汇流排Data Bus:负责传送CPU所要存取的资料,其线数的多少代表CPU的字组Word,亦即CPU一次所能存取资料的基本单位,常称N位元CPU亦就是此CPU有N条资料线。
3.控制汇流排Control Bus:负责传送CPU所发出的控制讯号。

衡量CPU的性能有下列几项
1.内部运算架构(Architexture)
例如说这颗CPU的内部设计,是scalar,还是超纯量(superscalar)的设计;有无内建快取记忆体,指令、资料与记忆体的读写设计等,都会影响整个CPU的运作效能。
2.位元处理能力
例如8位元、16位元的CPU。通常这跟CPU内部暂存器、资料汇流排或指令宽度有关。就Intel的定义,8086/286的通用暂存器(General Purpose Registers)GPR是16位元,所以它们算是16位元的CPU;386/486以至於Pentium、Pentium Pro,也是32位元的CPU,因为CPU核心的GPR只有32位元。
3.记忆体容量
我们说这颗CPU的记忆体控制范围有多少MB,像386/486等32位元的CPU,其最大记忆体容量有2的32次方等於4096MB=4GB。
4.工作时脉(clock)
每个CPU工作时脉越高,执行指令的单位时间(cycle)越小,速度就越快。例如说Intel 486DX-33,是以33MHz(=33,000,000Hz/每秒钟)为工作时脉,它其与同类型的486DX-25(24MHZ工作时脉)相比较,前者速度就比后者快上约33%。
5.IC制程
目前有BiCMOS与CMOS两类。一般是以若依线路精密度来分,是以微米(micron,=10的负6次方M, 也就是百万分之一公尺)。目前的CPU制程,已经进化到0.25um,将来还会拓展到0.18um。

打个比喻吧他就是人体的大脑.一支部队的司令部指挥机关

中央处理器

中央处理器

中央处理器