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*處理器

編輯

CPU 即 *處理器 。

*處理器（CPU，Central Processing Unit）是一塊超大規模的集成電路，是一臺計算機的運算核心和控制核心。主要包括運算器（ALU，Arithmetic and Logic Unit）和控制器（CU，Control Unit）兩大部件。此外，還包括若干個寄存器和高速緩沖存儲器及實現它們之間的數據、控制及狀態的總線。它與內部存儲器和輸入/輸出設備合稱為電子計算機三大核心部件。

中文名

*處理器

外文名

Central Processing Unit

簡    稱

CPU

發行時間

1971年

廠    商

IBM In AMD VIA 龍芯 全美達

目錄

1物理結構

? 邏輯部件? 寄存器? 控制部件

2主要功能

? 處理指令? 執行操作? 控制時間? 處理數據

3工作過程

? 提取? 解碼? 執行? 寫回

4發展歷史

? 第1階段? 第2階段? 第3階段? 第4階段? 第5階段? 第6階段

5性能參數

? 主頻? 外頻? 總線頻率? 倍頻系數? 緩存

6制造工藝

7指令集

? CISC? RISC? IA-64

8處理技術

? 多線程? 多核心? SMP? NUMA技術? 亂序執行? 分枝技術? 控制器

9產品選購

? 核數選擇? 防假指南

1物理結構編輯

CPU包括運算邏輯部件、寄存器部件和控制部件等。

邏輯部件

英文Logic components；運算邏輯部件，可以執行定點或浮點算術運算操作、移位操作以及邏輯操作，也可執行地址運算和轉換。

寄存器

寄存器部件，包括通用寄存器、寄存器和控制寄存器。

32位CPU的寄存器

通用寄存器又可分定點數和浮點數兩類，它們用來保存指令執行過程中臨時存放的寄存器操作數和中間（或zui終）的操作結果。

通用寄存器是*處理器的重要組成部分，大多數指令都要訪問到通用寄存器。通用寄存器的寬度決定計算機內部的數據通路寬度，其端口數目往往可影響內部操作的并行性。

寄存器是為了執行一些特殊操作所需用的寄存器。

控制寄存器（CR0～CR3）用于控制和確定處理器的操作模式以及當前執行任務的特性。CR0中含有控制處理器操作模式和狀態的系統控制標志；CR1保留不用；CR2含有導致頁錯誤的線性地址；CR3中含有頁目錄表物理內存基地址，因此該寄存器也被稱為頁目錄基地址寄存器PDBR（Page-Directory Base address Register）。

控制部件

英文Control unit；控制部件，主要是負責對指令譯碼，并且發出為完成每條指令所要執行的各個操作的控制信號。

其結構有兩種：一種是以微存儲為核心的微程序控制方式；一種是以邏輯硬布線結構為主的控制方式。

微存儲中保持微碼，每一個微碼對應于一個zui基本的微操作，又稱微指令；各條指令是由不同序列的微碼組成，這種微碼序列構成微程序。*處理器在對指令譯碼以后，即發出一定時序的控制信號，按給定序列的順序以微周期為節拍執行由這些微碼確定的若干個微操作，即可完成某條指令的執行。

簡單指令是由（3～5）個微操作組成，復雜指令則要由幾十個微操作甚至幾百個微操作組成。

2主要功能編輯

處理指令

英特爾和AMD主流CPU和CPU插槽

英文Processing instructions；這是指控制程序中指令的執行順序。程序中的各指令之間是有嚴格順序的，必須嚴格按程序規定的順序執行，才能保證計算機系統工作的正確性。

執行操作

英文Perform an action；一條指令的功能往往是由計算機中的部件執行一序列的操作來實現的。CPU要根據指令的功能，產生相應的操作控制信號，發給相應的部件，從而控制這些部件按指令的要求進行動作。

控制時間

英文Control time；時間控制就是對各種操作實施時間上的定時。在一條指令的執行過程中，在什么時間做什么操作均應受到嚴格的控制。只有這樣，計算機才能有條不紊地工作。