cpu的最重要(CPU的基本常識)
1.CPU的基本常識
CPU 參數(shù)詳解 CPU是Central Processing Unit（中央處理器）的縮寫，CPU一般由邏輯運算單元、控制單元和存儲單元組成。
在邏輯運算和控制單元中包括一些寄存器，這些寄存器用于CPU在處理數(shù)據(jù)過程中數(shù)據(jù)的暫時保存。大家需要重點了解的CPU主要指標(biāo)/參數(shù)有： 1.主頻 主頻，也就是CPU的時鐘頻率，簡單地說也就是CPU的工作頻率，例如我們常說的P4（奔四）1.8GHz，這個1.8GHz(1800MHz)就是CPU的主頻。
一般說來，一個時鐘周期完成的指令數(shù)是固定的，所以主頻越高，CPU的速度也就越快。主頻=外頻X倍頻。
此外，需要說明的是AMD的Athlon XP系列處理器其主頻為PR(Performance Rating)值標(biāo)稱，例如Athlon XP 1700+和1800+。舉例來說，實際運行頻率為1.53GHz的Athlon XP標(biāo)稱為1800+，而且在系統(tǒng)開機(jī)的自檢畫面、Windows系統(tǒng)的系統(tǒng)屬性以及WCPUID等檢測軟件中也都是這樣顯示的。
2.外頻 外頻即CPU的外部時鐘頻率，主板及CPU標(biāo)準(zhǔn)外頻主要有66MHz、100MHz、133MHz幾種。此外主板可調(diào)的外頻越多、越高越好，特別是對于超頻者比較有用。
3.倍頻 倍頻則是指CPU外頻與主頻相差的倍數(shù)。例如Athlon XP 2000+的CPU，其外頻為133MHz，所以其倍頻為12.5倍。
4.接口 接口指CPU和主板連接的接口。主要有兩類，一類是卡式接口，稱為SLOT，卡式接口的CPU像我們經(jīng)常用的各種擴(kuò)展卡，例如顯卡、聲卡等一樣是豎立插到主板上的，當(dāng)然主板上必須有對應(yīng)SLOT插槽，這種接口的CPU目前已被淘汰。
另一類是主流的針腳式接口，稱為Socket,Socket接口的CPU有數(shù)百個針腳，因為針腳數(shù)目不同而稱為Socket370、Socket478、Socket462、Socket423等。 5.緩存 緩存就是指可以進(jìn)行高速數(shù)據(jù)交換的存儲器，它先于內(nèi)存與CPU交換數(shù)據(jù)，因此速度極快，所以又被稱為高速緩存。
與處理器相關(guān)的緩存一般分為兩種——L1緩存，也稱內(nèi)部緩存；和L2緩存，也稱外部緩存。例如Pentium4“Willamette”內(nèi)核產(chǎn)品采用了423的針腳架構(gòu)，具備400MHz的前端總線，擁有256KB全速二級緩存，8KB一級追蹤緩存，SSE2指令集。
內(nèi)部緩存（L1 Cache） 也就是我們經(jīng)常說的一級高速緩存。在CPU里面內(nèi)置了高速緩存可以提高CPU的運行效率，內(nèi)置的L1高速緩存的容量和結(jié)構(gòu)對CPU的性能影響較大，L1緩存越大，CPU工作時與存取速度較慢的L2緩存和內(nèi)存間交換數(shù)據(jù)的次數(shù)越少，相對電腦的運算速度可以提高。
不過高速緩沖存儲器均由靜態(tài)RAM組成，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，在CPU管芯面積不能太大的情況下，L1級高速緩存的容量不可能做得太大，L1緩存的容量單位一般為KB。 外部緩存（L2 Cache） CPU外部的高速緩存，外部緩存成本昂貴，所以Pentium 4 Willamette核心為外部緩存256K，但同樣核心的賽揚4代只有128K。
6.多媒體指令集 為了提高計算機(jī)在多媒體、3D圖形方面的應(yīng)用能力，許多處理器指令集應(yīng)運而生，其中最著名的三種便是Intel的MMX、SSE/SSE2和AMD的3D NOW！指令集。理論上這些指令對目前流行的圖像處理、浮點運算、3D運算、視頻處理、音頻處理等諸多多媒體應(yīng)用起到全面強(qiáng)化的作用。
7.制造工藝 早期的處理器都是使用0.5微米工藝制造出來的，隨著CPU頻率的增加，原有的工藝已無法滿足產(chǎn)品的要求，這樣便出現(xiàn)了0.35微米以及0.25微米工藝。制作工藝越精細(xì)意味著單位體積內(nèi)集成的電子元件越多，而現(xiàn)在，采用0.18微米和0.13微米制造的處理器產(chǎn)品是市場上的主流，例如Northwood核心P4采用了0.13微米生產(chǎn)工藝。
而在2003年，Intel和AMD的CPU的制造工藝會達(dá)到0.09毫米。 8.電壓（Vcore） CPU的工作電壓指的也就是CPU正常工作所需的電壓，與制作工藝及集成的晶體管數(shù)相關(guān)。
正常工作的電壓越低，功耗越低，發(fā)熱減少。CPU的發(fā)展方向，也是在保證性能的基礎(chǔ)上，不斷降低正常工作所需要的電壓。
例如老核心Athlon XP的工作電壓為1.75v，而新核心的Athlon XP其電壓為1.65v 9.封裝形式 所謂CPU封裝是CPU生產(chǎn)過程中的最后一道工序，封裝是采用特定的材料將CPU芯片或CPU模塊固化在其中以防損壞的保護(hù)措施，一般必須在封裝后CPU才能交付用戶使用。CPU的封裝方式取決于CPU安裝形式和器件集成設(shè)計，從大的分類來看通常采用Socket插座進(jìn)行安裝的CPU使用PGA（柵格陣列）方式封裝，而采用Slot x槽安裝的CPU則全部采用SEC（單邊接插盒）的形式封裝。
現(xiàn)在還有PLGA(Plastic Land Grid Array)、OLGA(Organic Land Grid Array)等封裝技術(shù)。由于市場競爭日益激烈，目前CPU封裝技術(shù)的發(fā)展方向以節(jié)約成本為主。
10.整數(shù)單元和浮點單元 ALU—運算邏輯單元，這就是我們所說的“整數(shù)”單元。數(shù)學(xué)運算如加減乘除以及邏輯運算如“OR、AND、ASL、ROL”等指令都在邏輯運算單元中執(zhí)行。
在多數(shù)的軟件程序中，這些運算占了程序代碼的絕大多數(shù)。 而浮點運算單元FPU(Floating Point Unit)主要負(fù)責(zé)浮點運算和高精度整數(shù)運算。
有些FPU還具有向量運算的功能，另外一些則有專門的向量處理單元。 整數(shù)處理能力是CPU運算速度最重要的體現(xiàn)，但浮點運算能力是關(guān)系到CPU的多媒體、3D圖形處。
2.電腦的CPU基本知識是什么
中央處理器（英文Central Processing Unit,CPU）是一臺計算機(jī)的運算核心和控制核心。
CPU、內(nèi)部存儲器和輸入/輸出設(shè)備是電子計算機(jī)三大核心部件。其功能主要是解釋計算機(jī)指令以及處理計算機(jī)軟件中的數(shù)據(jù)。
CPU由運算器、控制器和寄存器及實現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)的總線構(gòu)成。差不多所有的CPU的運作原理可分為四個階段：提取（Fetch）、解碼（Decode）、執(zhí)行（Execute）和寫回（Writeback）。
CPU從存儲器或高速緩沖存儲器中取出指令，放入指令寄存器，并對指令譯碼，并執(zhí)行指令。所謂的計算機(jī)的可編程性主要是指對CPU的編程。
3.關(guān)于CPU的基本知識
CPU 參數(shù)詳解 CPU是Central Processing Unit（中央處理器）的縮寫，CPU一般由邏輯運算單元、控制單元和存儲單元組成。
在邏輯運算和控制單元中包括一些寄存器，這些寄存器用于CPU在處理數(shù)據(jù)過程中數(shù)據(jù)的暫時保存。大家需要重點了解的CPU主要指標(biāo)/參數(shù)有： 1.主頻 主頻，也就是CPU的時鐘頻率，簡單地說也就是CPU的工作頻率，例如我們常說的P4（奔四）1.8GHz，這個1.8GHz(1800MHz)就是CPU的主頻。
一般說來，一個時鐘周期完成的指令數(shù)是固定的，所以主頻越高，CPU的速度也就越快。主頻=外頻X倍頻。
此外，需要說明的是AMD的Athlon XP系列處理器其主頻為PR(Performance Rating)值標(biāo)稱，例如Athlon XP 1700+和1800+。舉例來說，實際運行頻率為1.53GHz的Athlon XP標(biāo)稱為1800+，而且在系統(tǒng)開機(jī)的自檢畫面、Windows系統(tǒng)的系統(tǒng)屬性以及WCPUID等檢測軟件中也都是這樣顯示的。
2.外頻 外頻即CPU的外部時鐘頻率，主板及CPU標(biāo)準(zhǔn)外頻主要有66MHz、100MHz、133MHz幾種。此外主板可調(diào)的外頻越多、越高越好，特別是對于超頻者比較有用。
3.倍頻 倍頻則是指CPU外頻與主頻相差的倍數(shù)。例如Athlon XP 2000+的CPU，其外頻為133MHz，所以其倍頻為12.5倍。
4.接口 接口指CPU和主板連接的接口。主要有兩類，一類是卡式接口，稱為SLOT，卡式接口的CPU像我們經(jīng)常用的各種擴(kuò)展卡，例如顯卡、聲卡等一樣是豎立插到主板上的，當(dāng)然主板上必須有對應(yīng)SLOT插槽，這種接口的CPU目前已被淘汰。
另一類是主流的針腳式接口，稱為Socket,Socket接口的CPU有數(shù)百個針腳，因為針腳數(shù)目不同而稱為Socket370、Socket478、Socket462、Socket423等。 5.緩存 緩存就是指可以進(jìn)行高速數(shù)據(jù)交換的存儲器，它先于內(nèi)存與CPU交換數(shù)據(jù)，因此速度極快，所以又被稱為高速緩存。
與處理器相關(guān)的緩存一般分為兩種——L1緩存，也稱內(nèi)部緩存；和L2緩存，也稱外部緩存。例如Pentium4“Willamette”內(nèi)核產(chǎn)品采用了423的針腳架構(gòu)，具備400MHz的前端總線，擁有256KB全速二級緩存，8KB一級追蹤緩存，SSE2指令集。
內(nèi)部緩存（L1 Cache） 也就是我們經(jīng)常說的一級高速緩存。在CPU里面內(nèi)置了高速緩存可以提高CPU的運行效率，內(nèi)置的L1高速緩存的容量和結(jié)構(gòu)對CPU的性能影響較大，L1緩存越大，CPU工作時與存取速度較慢的L2緩存和內(nèi)存間交換數(shù)據(jù)的次數(shù)越少，相對電腦的運算速度可以提高。
不過高速緩沖存儲器均由靜態(tài)RAM組成，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，在CPU管芯面積不能太大的情況下，L1級高速緩存的容量不可能做得太大，L1緩存的容量單位一般為KB。 外部緩存（L2 Cache） CPU外部的高速緩存，外部緩存成本昂貴，所以Pentium 4 Willamette核心為外部緩存256K，但同樣核心的賽揚4代只有128K。
6.多媒體指令集 為了提高計算機(jī)在多媒體、3D圖形方面的應(yīng)用能力，許多處理器指令集應(yīng)運而生，其中最著名的三種便是Intel的MMX、SSE/SSE2和AMD的3D NOW！指令集。理論上這些指令對目前流行的圖像處理、浮點運算、3D運算、視頻處理、音頻處理等諸多多媒體應(yīng)用起到全面強(qiáng)化的作用。
7.制造工藝 早期的處理器都是使用0.5微米工藝制造出來的，隨著CPU頻率的增加，原有的工藝已無法滿足產(chǎn)品的要求，這樣便出現(xiàn)了0.35微米以及0.25微米工藝。制作工藝越精細(xì)意味著單位體積內(nèi)集成的電子元件越多，而現(xiàn)在，采用0.18微米和0.13微米制造的處理器產(chǎn)品是市場上的主流，例如Northwood核心P4采用了0.13微米生產(chǎn)工藝。
而在2003年，Intel和AMD的CPU的制造工藝會達(dá)到0.09毫米。 8.電壓（Vcore） CPU的工作電壓指的也就是CPU正常工作所需的電壓，與制作工藝及集成的晶體管數(shù)相關(guān)。
正常工作的電壓越低，功耗越低，發(fā)熱減少。CPU的發(fā)展方向，也是在保證性能的基礎(chǔ)上，不斷降低正常工作所需要的電壓。
例如老核心Athlon XP的工作電壓為1.75v，而新核心的Athlon XP其電壓為1.65v 9.封裝形式 所謂CPU封裝是CPU生產(chǎn)過程中的最后一道工序，封裝是采用特定的材料將CPU芯片或CPU模塊固化在其中以防損壞的保護(hù)措施，一般必須在封裝后CPU才能交付用戶使用。CPU的封裝方式取決于CPU安裝形式和器件集成設(shè)計，從大的分類來看通常采用Socket插座進(jìn)行安裝的CPU使用PGA（柵格陣列）方式封裝，而采用Slot x槽安裝的CPU則全部采用SEC（單邊接插盒）的形式封裝。
現(xiàn)在還有PLGA(Plastic Land Grid Array)、OLGA(Organic Land Grid Array)等封裝技術(shù)。由于市場競爭日益激烈，目前CPU封裝技術(shù)的發(fā)展方向以節(jié)約成本為主。
10.整數(shù)單元和浮點單元 ALU—運算邏輯單元，這就是我們所說的“整數(shù)”單元。數(shù)學(xué)運算如加減乘除以及邏輯運算如“OR、AND、ASL、ROL”等指令都在邏輯運算單元中執(zhí)行。
在多數(shù)的軟件程序中，這些運算占了程序代碼的絕大多數(shù)。 而浮點運算單元FPU(Floating Point Unit)主要負(fù)責(zé)浮點運算和高精度整數(shù)運算。
有些FPU還具有向量運算的功能，另外一些則有專門的向量處理單元。 整數(shù)處理能力是CPU運算速度最重要的體現(xiàn)，但浮點運算能力是關(guān)系到CPU的多媒體。
4.電腦硬件之處理器cpu基礎(chǔ)知識有哪些詳解?
1）前端總線：英文名稱叫Front Side Bus，一般簡寫為FSB。
前端總線是CPU跟外界溝通的唯一通道，處理器必須通過它才能獲得數(shù)據(jù)，也只能通過它來將運算結(jié)果傳送出其他對應(yīng)設(shè)備。前端總線的速度越快，CPU的數(shù)據(jù)傳輸就越迅速。
前端總線的速度主要是用前端總線的頻率來衡量，前端總線的頻率有兩個概念：一就是總線的物理工作頻率（即我們所說的外頻），二就是有效工作頻率（即我們所說的FSB頻率），它直接決定了前端總線的數(shù)據(jù)傳輸速度。 由于INTEL跟AMD采用了不同的技術(shù)，所以他們之間FSB頻率跟外頻的關(guān)系式也就不同了：現(xiàn)時的INTEL處理器的兩者的關(guān)系是：FSB頻率=外頻X4；而AMD的就是：FSB頻率=外頻X2。
舉個例子：P4 2。8C的FSB頻率是800MHZ，由那公式可以知道該型號的外頻是200MHZ了；又如BARTON核心的Athlon XP2500+ ，它的外頻是166MHZ，根據(jù)公式，我們知道它的FSB頻率就是333MHZ了！目前的Pentium 4處理器已經(jīng)有了800MHZ的前端總線頻率，而AMD處理器的最高FSB頻率為400MHZ，這一點Intel處理器還是比較有優(yōu)勢的。
2）二級緩存：也就是L2 Cache，我們平時簡稱L2。主要功能是作為后備數(shù)據(jù)和指令的存儲。
L2的容量的大小對處理器的性能影響很大，尤其是商業(yè)性能方面。L2因為需要占用大量的晶體管，是CPU晶體管總數(shù)中占得最多的一個部分，高容量的L2成本相當(dāng)高！所以INTEL和AMD都是以L2容量的差異來作為高端和低端產(chǎn)品的分界標(biāo)準(zhǔn)！現(xiàn)在市面上的CPU的L2有低至64K，也有高達(dá)1024K的，當(dāng)然它們之間的價格也有十分大的差異。
3）制造工藝：我們經(jīng)常說的0。18微米、0。
13微米制程，就是指制造工藝。制造工藝直接關(guān)系到CPU的電氣性能。
而0。18微米、0。
13微米這個尺度就是指的是CPU核心中線路的寬度。線寬越小，CPU的功耗和發(fā)熱量就越低，并可以工作在更高的頻率上了。
所以0。18微米的CPU能夠達(dá)到的最高頻率比0。
13微米CPU能夠達(dá)到的最高頻率低，同時發(fā)熱量更大都是這個道理?，F(xiàn)在主流的CPU基本都是采用0。
13微米這種成熟的制造工藝，最新推出的CPU已經(jīng)已經(jīng)發(fā)展到0。09微米了，隨著技術(shù)的成熟，不久的將來肯定是0。
09微米制造工藝的天下了。 4）流水線：流水線也是一個比較重要的概念。
CPU的流水線指的就是處理器內(nèi)核中運算器的設(shè)計。這好比我們現(xiàn)實生活中工廠的生產(chǎn)流水線。
處理器的流水線的結(jié)構(gòu)就是把一個復(fù)雜的運算分解成很多個簡單的基本運算，然后由專門設(shè)計好的單元完成運算。 CPU流水線長度越長，運算工作就越簡單，處理器的工作頻率就越高，不過CPU的效能就越差，所以說流水線長度并不是越長越好的。
由于CPU的流水線長度很大程度上決定了CPU所能達(dá)到的最高頻率，所以現(xiàn)在INTEL為了提高CPU的頻率，而設(shè)計了超長的流水線設(shè)計。 5）超線程技術(shù)（Hyper-Threading，簡寫為HT）：這是Intel針對Pentium4指令效能比較低這個問題而開發(fā)的。
超線程是一種同步多線程執(zhí)行技術(shù)，采用此技術(shù)的CPU內(nèi)部集成了兩個邏輯處理器單元，相當(dāng)于兩個處理器實體，可以同時處理兩個獨立的線程。 通俗一點說就是能把一個CPU虛擬成兩個，相當(dāng)于兩個CPU同時運作，超線程實際上就是讓單個CPU能作為兩個CPU使用，從而達(dá)到了加快運算速度的目的。
5.電腦處理器基本知識
包括了解它的定義及功能，原理等中央處理器（CPU,Central Processing Unit）是一塊超大規(guī)模的集成電路，是一臺計算機(jī)的運算核心（Core）和控制核心（ Control Unit）。
它的功能主要是解釋計算機(jī)指令以及處理計算機(jī)軟件中的數(shù)據(jù)。中央處理器主要包括運算器（算術(shù)邏輯運算單元，ALU,Arithmetic Logic Unit）和高速緩沖存儲器（Cache）及實現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)（Data）、控制及狀態(tài)的總線（Bus）。
它與內(nèi)部存儲器（Memory）和輸入/輸出（I/O）設(shè)備合稱為電子計算機(jī)三大核心部件。主要功能編輯處理指令英文Processing instructions；這是指控制程序中指令的執(zhí)行順序。
程序中的各指令之間是有嚴(yán)格順序的，必須嚴(yán)格按程序規(guī)定的順序執(zhí)行，才能保證計算機(jī)系統(tǒng)工作的正確性。執(zhí)行操作英文Perform an action；一條指令的功能往往是由計算機(jī)中的部件執(zhí)行一系列的操作來實現(xiàn)的。
CPU要根據(jù)指令的功能，產(chǎn)生相應(yīng)的操作控制信號，發(fā)給相應(yīng)的部件，從而控制這些部件按指令的要求進(jìn)行動作?？刂茣r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(zhí)行過程中，在什么時間做什么操作均應(yīng)受到嚴(yán)格的控制。只有這樣，計算機(jī)才能有條不紊地工作。
處理數(shù)據(jù)即對數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)運算和邏輯運算，或進(jìn)行其他的信息處理。其功能主要是解釋計算機(jī)指令以及處理計算機(jī)軟件中的數(shù)據(jù)， 并執(zhí)行指令。
在微型計算機(jī)中又稱微處理器，計算機(jī)的所有操作都受CPU控制，CPU的性能指標(biāo)直接決定了微機(jī)系統(tǒng)的性能指標(biāo)。CPU具有以下4個方面的基本功能：數(shù)據(jù)通信，資源共享，分布式處理，提供系統(tǒng)可靠性。
運作原理可基本分為四個階段：提?。‵etch）、解碼（Decode）、執(zhí)行（Execute）和寫回（Writeback）。
6.CPU的相關(guān)知識
CPU是英語“Central Processing Unit/中央處理器”的縮寫.CPU一般由邏輯運算單元、控制單元和存儲單元組成
1 主頻 時鐘頻率，主頻越高速度越快。 主頻=外頻X倍頻
2 內(nèi)存總線速度 也叫系統(tǒng)總線速度，一般等于外頻，就是指CPU與L2（二級緩存）和內(nèi)存之間的工作頻率。
3 作電壓 CPU制造工藝與主頻提高，工作電壓下降
4CPU擴(kuò)展指令 Intel—SSE,MMX AMD—3D NOW
5 整數(shù)、浮點 整數(shù)運算存在于大型辦公軟件，浮點運算主要存在于游戲和制圖軟件中。
6 L1,L2 L1-一級高速緩存，由靜態(tài)RAM組成
可稱為內(nèi)存條 ，儲器是用來存儲程序和數(shù)據(jù)的部件 ，有了存儲器，才有記憶功能，才能保證正常工作 。儲器的種類很多，按其用途可分為主存儲器和輔助存儲器，主存儲器又稱內(nèi)存儲器
內(nèi)存的性能參數(shù)：容量、頻率、延遲值 內(nèi)存寬帶
1存儲速度
內(nèi)存的存儲速度用存取一次數(shù)據(jù)的時間來表示，單位為納秒，記為ns,1秒=10億納秒，即1納秒=10ˉ9秒。Ns值越小，表明存取時間越短，速度就越快
2存存儲容量的換算公式為，1GB=1024MB=1024*1024KB
3、CL
CL是CAS Lstency的縮寫，即CAS延遲時間，是指內(nèi)存縱向地址脈沖的反應(yīng)時間，是在一定頻率下衡量不同規(guī)范內(nèi)存的重要標(biāo)志之一
4、SPD芯片
SPD是一個8針256字節(jié)的EERROM（可電擦寫可編程只讀存儲器） 芯片.位置一般處在內(nèi)存條正面的右側(cè)， 里面記錄了諸如內(nèi)存的速度、容量、電壓與行、列地址、帶寬等參數(shù)信息
5奇偶驗證
奇偶校驗就是內(nèi)存每一個字節(jié)外又額外增加了一位作為錯誤檢測之用。當(dāng)CPU返回讀顧儲存的數(shù)據(jù)時，他會再次相加前8位中存儲的數(shù)據(jù)，計算結(jié)果是否與校驗相一致。當(dāng)CPU發(fā)現(xiàn)二者不同時就會自動處理
6、內(nèi)存帶寬
從內(nèi)存的功能上來看，我們可以將內(nèi)存看作是內(nèi)存控制器（一般位于北橋芯片中）與CPU之間的橋梁或倉庫。顯然，內(nèi)存的存儲容量決定“倉庫”的大小，而內(nèi)存的帶決定“橋梁的寬窄”，兩者缺一不可。 提示：內(nèi)存帶寬的確定方式為：B表示帶寬、F表于存儲器時鐘頻率、D表示存儲器數(shù)據(jù)總線位數(shù)，則帶寬B=F*D/8
如常見100MHz的SDRAM內(nèi)存的帶寬=100MHz*64bit/8=800MB/秒
內(nèi)存類型
支持內(nèi)存類型是指主板所支持的具體內(nèi)存類型。不同的主板所支持的內(nèi)存類型是不相同的。早期的主板使用的內(nèi)存類型主要有FPM、EDO、，SDRAM、RDRAM，目前主板常見的有DDR、DDR2內(nèi)存。
FPM內(nèi)存
EDO內(nèi)存
SDRAM內(nèi)存
RDRAM內(nèi)存
DDR SDRAM內(nèi)存
DDR2內(nèi)存
7.cpu的知識
什么是CPU
CPU是電腦系統(tǒng)的心臟，電腦特別是微型電腦的快速發(fā)展過程，實質(zhì)上就是CPU從低級向高級、從簡單向復(fù)雜發(fā)展的過程。
一、CPU的概念
CPU(Central Processing Unit)又叫中央處理器，其主要功能是進(jìn)行運算和邏輯運算，內(nèi)部結(jié)構(gòu)大概可以分為控制單元、算術(shù)邏輯單元和存儲單元等幾個部分。按照其處理信息的字長可以分為：八位微處理器、十六位微處理器、三十二位微處理器以及六十四位微處理器等等。
二、CPU主要的性能指標(biāo)
主頻：即CPU內(nèi)部核心工作的時鐘頻率，單位一般是兆赫茲（MHz）。這是我們平時無論是使用還是購買計算機(jī)都最關(guān)心的一個參數(shù)，我們通常所說的133、166、450等就是指它。對于同種類的CPU，主頻越高，CPU的速度就越快，整機(jī)的性能就越高。
外頻和倍頻數(shù)：外頻即CPU的外部時鐘頻率。外頻是由電腦主板提供的，CPU的主頻與外頻的關(guān)系是：CPU主頻=外頻*倍頻數(shù)。
內(nèi)部緩存：采用速度極快的SRAM制作，用于暫時存儲CPU運算時的最近的部分指令和數(shù)據(jù)，存取速度與CPU主頻相同，內(nèi)部緩存的容量一般以KB為單位。當(dāng)它全速工作時，其容量越大，使用頻率最高的數(shù)據(jù)和結(jié)果就越容易盡快進(jìn)入CPU進(jìn)行運算，CPU工作時與存取速度較慢的外部緩存和內(nèi)存間交換數(shù)據(jù)的次數(shù)越少，相對電腦的運算速度可以提高。
地址總線寬度：地址總線寬度決定了CPU可以訪問的物理地址空間，簡單地說就是CPU到底能夠使用多大容量的內(nèi)存。
多媒體擴(kuò)展指令集（MMX）技術(shù)：MMX是Intel公司為增強(qiáng)Pentium CPU 在音像、圖形和通信應(yīng)用方面而采取的新技術(shù)。這一技術(shù)為CPU增加了全新的57條MMX指令，這些加了MMX指令的 CPU比普通CPU在運行含有MMX指令的程序時，處理多媒體的能力上提高了60%左右。即使不使用MMX指令的程序，也能獲得15%左右的性能提升。
微處理器在多方面改變了我們的生活，現(xiàn)在認(rèn)為理所當(dāng)然的事，在以前卻是難以想象的。六十年代計算機(jī)大得可充滿整個房間，只有很少的人能使用它們。六十年代中期集成電路的發(fā)明使電路的小型化得以在一塊單一的硅片上實現(xiàn)，為微處理器的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。在可預(yù)見的未來，CPU的處理能力將繼續(xù)保持高速增長，小型化、集成化永遠(yuǎn)是發(fā)展趨勢，同時會形成不同層次的產(chǎn)品，也包括專用處理器。
8.關(guān)于CPU的知識
1、CPU的位和字長
位：在數(shù)字電路和電腦技術(shù)中采用二進(jìn)制，代碼只有“0”和“1”，其中無論是 “0”或是“1”在CPU中都是 一“位”。
字長：電腦技術(shù)中對CPU在單位時間內(nèi)（同一時間）能一次處理的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)叫字長。所以能處理字長為8位數(shù)據(jù)的CPU通常就叫8位的CPU。同理32位的CPU就能在單位時間內(nèi)處理字長為32位的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。字節(jié)和字長的區(qū)別：由于常用的英文字符用8位二進(jìn)制就可以表示，所以通常就將8位稱為一個字節(jié)。字長的長度是不固定的，對于不同的CPU、字長的長度也不一樣。8位的CPU一次只能處理一個字節(jié)，而32位的CPU一次就能處理4個字節(jié)，同理字長為64位的CPU一次可以處理8個字節(jié)。
2、前端總線（FSB）頻率
前端總線（FSB）頻率（即總線頻率）是直接影響CPU與內(nèi)存直接數(shù)據(jù)交換速度。有一條公式可以計算，即數(shù)據(jù)帶寬=（總線頻率*數(shù)據(jù)位寬）/8，數(shù)據(jù)傳輸最大帶寬取決于所有同時傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的寬度和傳輸頻率。比方，現(xiàn)在的支持64位的至強(qiáng)Nocona，前端總線是800MHz，按照公式，它的數(shù)據(jù)傳輸最大帶寬是6.4GB/秒。
外頻與前端總線（FSB）頻率的區(qū)別：前端總線的速度指的是數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣龋忸l是CPU與主板之間同步運行的速度。也就是說，100MHz外頻特指數(shù)字脈沖信號在每秒鐘震蕩一億次；而100MHz前端總線指的是每秒鐘CPU可接受的數(shù)據(jù)傳輸量是100MHz*64bit÷8bit/Byte=800MB/s。
其實現(xiàn)在“HyperTransport”構(gòu)架的出現(xiàn)，讓這種實際意義上的前端總線（FSB）頻率發(fā)生了變化。IA-32架構(gòu)必須有三大重要的構(gòu)件：內(nèi)存控制器Hub (MCH) ,I/O控制器Hub和PCI Hub，像Intel很典型的芯片組 Intel 7501、Intel7505芯片組，為雙至強(qiáng)處理器量身定做的，它們所包含的MCH為CPU提供了頻率為533MHz的前端總線，配合DDR內(nèi)存，前端總線帶寬可達(dá)到4.3GB/秒。但隨著處理器性能不斷提高同時給系統(tǒng)架構(gòu)帶來了很多問題。而“HyperTransport”構(gòu)架不但解決了問題，而且更有效地提高了總線帶寬，比方AMD Opteron處理器，靈活的HyperTransport I/O總線體系結(jié)構(gòu)讓它整合了內(nèi)存控制器，使處理器不通過系統(tǒng)總線傳給芯片組而直接和內(nèi)存交換數(shù)據(jù)。這樣的話，前端總線（FSB）頻率在AMD Opteron處理器就不知道從何談起了。
3、寄存器部件
寄存器部件，包括通用寄存器、專用寄存器和控制寄存器。
通用寄存器又可分定點數(shù)和浮點數(shù)兩類，它們用來保存指令中的寄存器操作數(shù)和操作結(jié)果。
通用寄存器是中央處理器的重要組成部分，大多數(shù)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(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)通路寬度，其端口數(shù)目往往可影響內(nèi)部操作的并行性。
專用寄存器是為了執(zhí)行一些特殊操作所需用的寄存器。
控制寄存器通常用來指示機(jī)器執(zhí)行的狀態(tài)，或者保持某些指針，有處理狀態(tài)寄存器、地址轉(zhuǎn)換目錄的基地址寄存器、特權(quán)狀態(tài)寄存器、條件碼寄存器、處理異常事故寄存器以及檢錯寄存器等。
有的時候，中央處理器中還有一些緩存，用來暫時存放一些數(shù)據(jù)指令，緩存越大，說明CPU的運算速度越快，目前市場上的中高端中央處理器都有2M左右的二級緩存，高端中央處理器有4M左右的二級緩存。
參考：
