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cpu全称是什么(电脑cpu详细介绍)很多用户都知道电脑里有cpu,电脑的大脑就是cpu,但是不知道什么叫cpu,cpu具体是什么意思,英文的全称是central processing unit也就是**处理器。下面来看看详细的cpu介绍吧。

CPU是英文:Central Processing Unit的缩写,Central Processing Unit的译文为--**处理器。因此,CPU就是**处理器的简称。那么**处理器又是什么东西呢?

**处理器(CPU)是一块超大规模的集成电路,是一台计算机的运算核心(Core)和控制核心( Control Unit)。它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。

**处理器(CPU)主要包括运算器(算术逻辑运算单米,ALU,Arithmetic Logic Unit)和高速缓冲存储器(Cache)及实现它们之间联系的数据(Data)、控制及状态的总线(Bus)。它与内部存储器(Memory)和输入/输出(I/O)设备合称为电子计算机三大核心部件。

CPU 是计算机的核心和大脑。它接收数据输入,执行指令和处理信息。它与输入/输出(I / O)设备通信,输入/输出(I / O)设备向 CPU 发送数据和从 CPU 接收数据。

此外,CPU 还有一个内部总线,用于与内部高速缓冲存储器通信,称为背面总线。用于与 CPU,内存,芯片组和 AGP 插槽之间进行数据传输的主总线称为前端总线。

CPU 包含内部存储器单米,称为寄存器。这些寄存器包含 ALU 信息处理中使用的数据,指令,计数器和地址。

一些计算机使用两个或更多处理器。它们由并排放置在同一块板上或单独板上的独立物理 CPU 组成。每个 CPU 都有一个独立的接口,独立的缓存和到系统前端总线的各个路径。

多处理器是需要多任务处理的密集并行任务的理想选择。多核 CPU 也很常见,其中单个芯片包含多个 CPU。

控制单米:从存储器中提取指令并解码并执行它们

算术逻辑单米(ALU):处理算术和逻辑运算

为了正常工作,CPU 依赖于系统时钟,存储器,辅助存储器以及数据和地址总线。

该术语也称为**处理器,微处理器或芯片。

CPU包括运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件等。

运算逻辑部件

运算逻辑部件,可以执行定点或浮点的算术运算*作、移位*作以及逻辑*作,也可执行地址的运算和转换。

寄存器部件

寄存器部件,包括通用寄存器、专用寄存器和控制寄存器。通用寄存器又可分定点数和浮点数两类,它们用来保存指令中的寄存器*作数和*作结果。

通用寄存器是**处理器的重要组成部分,大多数指令都要访问到通用寄存器。通用寄存器的宽度决定计算机内部的数据通路宽度,其端口数目往往可影响内部*作的并行性。

专用寄存器是为了执行一些特殊*作所需用的寄存器。控制寄存器通常用来指示机器执行的状态,或者保持某些指针,

有处理状态寄存器、地址转换目录的基地址寄存器、特权状态寄存器、条件码寄存器、处理异常事故寄存器以及检错寄存器等。

有的时候,**处理器中还有一些缓存,用来暂时存放一些数据指令,缓存越大,说明CPU的运算速度越快,目前市场上的中高端**处理器都有2M左右的二级缓存,高端**处理器有4M左右的二级缓存。

1、CPU的主频:CPU的主频大小,代表着CUP运算能力的大小。CPU的主频越高,处理数据能力就越强,比如 2GHz的CPU是 1GHz的CPU的两倍;

2.、CPU的核数:CPU的核数多少,也代表着CUP运算能力的高低。CPU的核数越多,处理数据能力就越强,单核的CPU相当于只有一个大脑,双核的CPU相当于有两个大脑,多核CPU相当于有多个大脑。因此,主频相同的情况下,双核的CPU是单核的CPU的两倍;

3、CPU的缓存:工作时,CPU往往需要从内存和硬盘中重复读取同样的数据块,CPU的缓存容量越大,就能大幅度提升CPU内部读取数据的命中率,从而不用再到内存或者硬盘上寻找,以此提高系统性能。因此,CPU的缓存越大越好。

提取

**阶段,提取,从存储器或高速缓冲存储器中检索指令(为数值或一系列数值)。由程序计数器(Program Counter)指定存储器的位置,程序计数器保存供识别目前程序位置的数值。

换言之,程序计数器记录了CPU在目前程序里的踪迹。提取指令之后,程序计数器根据指令长度增加存储器单米。

指令的提取必须常常从相对较慢的存储器寻找,因此导致CPU等候指令的送入。这个问题主要被论及在现代处理器的快取和管线化架构。

解码

CPU根据存储器提取到的指令来决定其执行行为。在解码阶段,指令被拆解为有意义的片断。根据CPU的指令集架构(ISA)定义将数值解译为指令。

一部分的指令数值为运算码(Opcode),其指示要进行哪些运算。其它的数值通常供给指令必要的信息,诸如一个加法(Addition)运算的运算目标。

这样的运算目标也许提供一个常数值(即立即值),或是一个空间的定址值:暂存器或存储器位址,以定址模式决定。在旧的设计中,CPU里的指令解码部分是无法改变的硬件设备。

不过在众多抽象且复杂的CPU和指令集架构中,一个微程序时常用来帮助转换指令为各种形态的讯号。这些微程序在已成品的CPU中往往可以重写,方便变更解码指令。

执行

在提取和解码阶段之后,接着进入执行阶段。该阶段中,连接到各种能够进行所需运算的CPU部件。

例如,要求一个加法运算,算数逻辑单米(ALU,Arithmetic Logic Unit)将会连接到一组输入和一组输出。

输入提供了要相加的数值,而输出将含有总和的结果。ALU内含电路系统,易于输出端完成简单的普通运算和逻辑运算(比如加法和位米运算)。

如果加法运算产生一个对该CPU处理而言过大的结果,在标志暂存器里,运算溢出(Arithmetic Overflow)标志可能会被设置。

写回

最终阶段,写回,以一定格式将执行阶段的结果简单的写回。运算结果经常被写进CPU内部的暂存器,以供随后指令快速存取。

在其它案例中,运算结果可能写进速度较慢,但容量较大且较便宜的主记忆体中。某些类型的指令会*作程序计数器,而不直接产生结果。

这些一般称作“跳转”(Jumps),并在程式中带来循环行为、条件性执行(透过条件跳转)和函式。许多指令也会改变标志暂存器的状态位米。

这些标志可用来影响程式行为,缘由于它们时常显出各种运算结果。例如,以一个“比较”指令判断两个值的大小,根据比较结果在标志暂存器上设置一个数值。

这个标志可藉由随后的跳转指令来决定程式动向。在执行指令并写回结果之后,程序计数器的值会递增,反覆整个过程,下一个指令周期正常的提取下一个顺序指令。

如果完成的是跳转指令,程序计数器将会修改成跳转到的指令位址,且程序继续正常执行。许多复杂的CPU可以一次提取多个指令、解码,并且同时执行。

这个部分一般涉及“经典RISC管线”,那些实际上是在众多使用简单CPU的电子装置中快速普及(常称为微控制(Microcontrollers))。

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